VOĽBA REZNÉHO REŽIMU PRI FRÉZOVANÍ

§ 78. PODMIENKY URČUJÚCE VOĽBU REŽIMU SEKANIA

Koncept najvýhodnejšieho rezného režimu

Najvýhodnejší rezný režim je potrebné zvážiť pri práci na fréze, v ktorej sa najúspešnejšie kombinujú rezná rýchlosť, posuv a hĺbka reznej vrstvy, poskytujúce za daných špecifických podmienok (t.j. s prihliadnutím na najlepšie využitie rezu vlastnosti nástroja, rýchlosť a výkonové možnosti stroja) najvyššiu produktivitu práce a najnižšie náklady na prevádzku pri dodržaní stanovených technických podmienok týkajúcich sa presnosti a čistoty spracovania.
Výskumný ústav práce Štátneho výboru Rady ministrov ZSSR pre prácu a mzdy, za účasti významných domácich vedcov, berúc do úvahy praktickú aplikáciu vo výrobných podmienkach, rezné režimy na frézovanie nástrojmi vyrobenými z rýchloreznej ocele a tvrdých zliatin. Môžu slúžiť ako vstupné údaje pri priraďovaní rezných rýchlostí a minútových posuvov.
Tieto normy sú dostupné v každom závode a slúžia ako usmernenia pre vývoj procesov a prevádzkové schémy, ako sú tie, ktoré sú uvedené na stranách 204-205. Rezné rýchlosti a minútové posuvy v nich uvedené však nie sú maximálne a v niektorých prípadoch ich môžu frézovači prekročiť, ak používajú produktívnejšie nástroje alebo pracujú na výkonnejších a tuhších strojoch.
Na druhej strane, mladí, t. j. začiatočníci a tí bez dostatočných skúseností, operátori frézy nemôžu vždy pracovať v extrémnych rezných podmienkach, preto sú pre nich v „Príručke pre mladých frézarov“ uvedené menej náročné rezné podmienky. potrebné, ako pokročilý výcvik, prejsť na tvrdšie.
Aby ste mohli sami zaviesť nové režimy, musíte poznať poradie a postupnosť nastavovania režimov frézovania.

Materiál frézy

Rozhodujúcim faktorom určujúcim úroveň rezného režimu je materiál reznej časti frézy. Ako bolo uvedené vyššie, použitie fréz s karbidovými doštičkami umožňuje pracovať pri vysokých rezných rýchlostiach a vysokých posuvoch v porovnaní s frézami vyrobenými z rýchloreznej ocele; Ako uvidíme neskôr, tvrdokovové frézy umožňujú zvýšiť produktivitu dvoj- až trojnásobne v porovnaní s vysokorýchlostnými frézami. Preto je vhodné používať tvrdokovové frézy na takmer všetky typy frézovania; prekážkou ich použitia môže byť nedostatočný výkon zariadenia alebo špecifické vlastnosti materiálu spracovávaného obrobku.
V mnohých prípadoch je však použitie uhlíkových, legovaných nástrojových a rýchlorezných ocelí na reznú časť fréz racionálne, najmä ak je dôležitejšia čistota obrobeného povrchu a presnosť výsledného povrchu dielu. než rýchlosť práce.

Geometrické parametre reznej časti

Nemenej dôležitým faktorom ovplyvňujúcim voľbu rezných režimov sú geometrické parametre reznej časti frézy (rezné uhly, rozmery a tvar zuba), ktorá je často tzv. geometria frézy. Skôr v § 7 sa uvažovalo o význame a vplyve každého z prvkov geometrie zubov frézy počas procesu rezania; Tu zvážime odporúčané geometrické parametre reznej časti fréz vyrobených z rýchloreznej ocele R18 a s tvrdokovovými doštičkami.
V tabuľke 35 a 36 sú uvedené odporúčané hodnoty geometrických parametrov valcových, koncových, kotúčových, rezných, koncových a tvarových fréz vyrobených z rýchloreznej ocele.

Tabuľka 35

Geometrické parametre reznej časti fréz z rýchloreznej ocele P18

I. Predné rohy

II. Zadné rohy

III. Uhly nábehovej a prechodovej hrany

Poznámky. 1. Pre valcové frézy s uhlom sklonu zubov väčším ako 30° je uhol čela γ pri spracovaní ocele σ b menší ako 60 kg/mm 2 sa berie ako rovný 15°.
2. Pri tvarových frézach s uhlom čela väčším ako 0° je potrebná korekcia obrysu pri spracovaní presných profilov.
3. Pri spracovávaní žiaruvzdorných ocelí stopkovými frézami berte horné hodnoty uhlov čela a pri čelných a valcových frézach spodné a stredné hodnoty.
4. Pri ostrení ponechajte na zadnej ploche fréz kruhový brúsny pás so šírkou maximálne 0,1. mm. Zuby štrbinových (drážkových) a rezacích (kotúčových píl) fréz sú naostrené bez zanechania pásu.

V tabuľke 37 - 40 sú uvedené odporúčané hodnoty predných a zadných uhlov, hlavné, pomocné a prechodové uhly v pôdoryse, uhly sklonu reznej hrany a špirálových drážok, vrcholový polomer čela, valcové, čelné a kotúčové frézovanie frézy s tvrdokovovými doštičkami.
Frézy používané na opracovanie väčšiny obrobkov sú zvyčajne dodávané nástrojárňami s geometrickými parametrami zodpovedajúcimi GOST a pre frézu je takmer nemožné, na rozdiel od sústružníka a hoblíka, meniť rezné uhly fréz ostrením. Výsledkom sú tie, ktoré sú uvedené v tabuľke. 35 - 40 geometrických parametrov reznej časti fréz pomôže operátorovi frézy správne vybrať frézu vhodnú pre dané spracovanie zo štandardných fréz dostupných v sklade nástrojov školiacej a výrobnej dielne. Hlavným účelom týchto tabuliek je však poskytnúť odporúčania v prípade, že si chce obsluha frézy objednať z oddelenia nástrojov štandardné alebo špeciálne frézy s optimálnymi geometrickými parametrami pre dané spracovanie.

Tabuľka 37

Geometrické parametre reznej časti stopkových fréz s tvrdokovovými doštičkami

Poznámka: Malé vstupné uhly φ = 15 - 30° by sa mali používať pri obrábaní na pevných strojoch pre hrubovacie priechody s malými hĺbkami rezu alebo dokončovacie priechody s nízkymi požiadavkami na čistotu a presnosť obrobeného povrchu.

Tabuľka 38

Geometrické parametre reznej časti valcových fréz so skrutkovými doštičkami z tvrdej zliatiny

Poznámka: Na zadnom povrchu zuba pozdĺž reznej hrany je povolená stuha so šírkou nie väčšou ako 0,1 mm.

Tabuľka 39

Geometrické parametre reznej časti stopkových fréz s karbidovými doštičkami pri spracovaní konštrukčných uhlíkových a legovaných ocelí

* Pri nízkej tuhosti systému stroj - prípravok - nástroj - obrobok a pri veľkých úsekoch triesky ( IN viac D; t viac ako 0,5 D), ako aj pri práci pri nízkych rezných rýchlostiach s nedostatočnými otáčkami vretena ( v menej ako 100 m/min) predný uhol γ je priradený kladný + od 0 do +8°.
** Vyššie hodnoty pre mäkké ocele, menšie hodnoty pre tvrdé ocele.

Šírka a hĺbka frézovania

Šírka frézovaniašpecifikované na výkrese dielu. V prípade spracovania viacerých paralelne upnutých obrobkov v jednom upínacom zariadení sa šírka frézovania rovná šírke všetkých obrobkov. V prípade spracovania súpravami fréz sa šírka frézovania rovná celkovej šírke všetkých protiľahlých plôch.
Hĺbka frézovania(hĺbka rezu, hrúbka vrstvy rezu) sa udáva ako vzdialenosť medzi obrobenou a obrobenou plochou. Na skrátenie času spracovania sa odporúča vykonávať frézovanie v jednom prechode. Pri zvýšených požiadavkách na presnosť a čistotu obrobeného povrchu sa frézovanie realizuje v dvoch prechodoch – hrubovanie a dokončovanie. V niektorých prípadoch, pri odstraňovaní veľkých prídavkov alebo pri frézovaní na strojoch s nedostatočným výkonom, je možné spracovanie v dvoch hrubovacích priechodoch.

Tabuľka 40

Geometrické parametre reznej časti kotúčových fréz s karbidovými doštičkami

Pri frézovaní oceľových výkovkov, oceľových a liatinových odliatkov pokrytých okujemi, zlievárenskou kôrou alebo znečistených zlievárenským pieskom by mala byť hĺbka frézovania väčšia ako hrúbka znečistenej vrstvy, aby zuby frézy nezanechávali na opracovanom povrchu predvalky. , pretože kĺzanie po kôre má negatívny vplyv na frézu, čo urýchľuje opotrebovanie reznej hrany.
Pre najbežnejšie prípady frézovania sa odporúča vykonávať hrubovanie na oceli s hĺbkou rezu 3-5 mm, a pre oceľové a liatinové odliatky - s hĺbkou rezu 5-7 mm. Pre dokončovacie frézovanie vezmite hĺbku rezu 0,5-1,0 mm.

Priemer frézy

Priemer frézy sa volí hlavne v závislosti od šírky frézovania IN a hĺbky rezu t. V tabuľke 41 sú uvedené údaje pre výber valcových fréz, tabuľka. 42 - stopkové frézy a v tabuľke. 43 - kotúčové rezačky.

* Používajte prefabrikované kompozitné frézy v súlade s GOST 1979-52.

Uvažujme vplyv priemeru frézy na výkon frézovania.
Priemer valcovej frézy ovplyvňuje hrúbku rezu: čím väčší je priemer frézy Dčím tenší je rez; s rovnakým krmivom s zub a hĺbka frézovania t.
Na obr. 327 znázorňuje rez získaný pri rovnakej hĺbke frézovania t a odovzdanie s zub, ale s rôznymi priemermi frézy. Rez získaný s väčším priemerom frézy (obr. 327, a) má menšiu hrúbku ako rez s menším; priemer frézy (obr. 327, b).

Pretože merný tlak sa zvyšuje s klesajúcou hrúbkou narezanej vrstvy A Naib (pozri tabuľku 38), je výhodnejšie pracovať s hrubšími profilmi, t. j. pri zachovaní všetkých ostatných vecí s menším priemerom frézy.
Priemer frézy ovplyvňuje vzdialenosť, ktorú musí fréza prejsť na jeden prechod.
Na obr. 328 znázorňuje dráhu, ktorú musí fréza prejsť pri spracovaní časti dĺžky L; na obr. 329 - dráha, ktorú musí čelná fréza prejsť pri asymetrickom frézovaní obrobku dĺžky L; na obr. 330 - dráha, ktorú musí prejsť fréza na tortu pri symetrickom frézovaní obrobku dĺžky L.

Veľkosť prívodu l(cesta ponoru):
pri práci s valcovými, kotúčovými, reznými a tvarovými frézami závisí od priemeru frézy D hĺbky frézovania t a vyjadruje sa vzorcom

pri práci s čelnými a čelnými frézami pre asymetrické frézovanie, závisí od priemeru frézy Dšírka frézovania IN a vyjadruje sa vzorcom

pri práci s čelnými frézami pre symetrické frézovanie, závisí od priemeru frézy Dšírka frézovania IN a vyjadruje sa vzorcom

Hodnota prekročenia l 1 sa volí v závislosti od priemeru frézy v rozmedzí 2-5 mm.
V dôsledku toho, aby sa znížila dráha rezu a prejazd frézy, t. j. aby sa znížili voľnobežné otáčky stroja, je vhodné zvoliť menší priemer frézy.
Na konci knihy v prílohách 2 a 3 sú uvedené tabuľky s hodnotami dráh prísuvu a prejazdu fréz.
Priemer frézy ovplyvňuje hodnotu krútiaci moment: čím menší je priemer frézy, tým menší krútiaci moment musí byť prenesený na vreteno stroja.
Vhodnejším by sa teda javil výber frézy s menším priemerom. Pri zmenšovaní priemeru frézy je však potrebné zvoliť tenší, teda menej tuhý frézovací tŕň, preto je potrebné znížiť zaťaženie tŕňa, t.j. zmenšiť prierez vrstvy rezu. .

smeny

Nakŕmiť o hrubovanie závisí od spracovávaného materiálu, materiálu reznej časti frézy, hnacieho výkonu stroja, tuhosti systému stroj - prípravok - nástroj - diel, rozmerov spracovania a uhlov ostrenia frézy.
Nakŕmiť o dokončovacie závisí od triedy čistoty povrchu uvedenej na výkrese dielu.
Hlavnou počiatočnou hodnotou pri výbere posuvu pre hrubé frézovanie je posuv s zub.
Pre čelné frézy voliteľný posuv s Zub má spôsob inštalácie frézy vzhľadom na obrobok, ktorý určuje uhol stretu zuba frézy s obrobkom a hrúbku odrezaných triesok pri vstupe a výstupe zuba frézy do kontaktu s obrobkom. Zistilo sa, že pre karbidovú čelnú frézu sa najpriaznivejšie podmienky na rezanie zuba do obrobku dosiahnu, keď je fréza umiestnená vzhľadom na obrobok, ako na obr. 324, t.j. keď je fréza posunutá vzhľadom k obrobku o určitý rozsah S = (0,03 - 0,05)D. Toto posunutie osi frézy umožňuje zvýšiť posuv na zub proti posuvu pri symetrickom frézovaní (obr. 324, a) liatiny a ocele o faktor dva alebo viac.
V tabuľke 44 ukazuje odporúčané rýchlosti posuvu pre hrubé frézovanie s karbidovými stopkovými frézami pre tieto dva prípady.

Poznámky. 1. Uvedené hodnoty hrubovacích posuvov sú vypočítané pre prácu so štandardnými frézami. Pri práci s neštandardnými frézami so zvýšeným počtom zubov by sa hodnoty posuvu mali znížiť o 15 - 25%.
2. Počas počiatočného obdobia prevádzky frézy, kým sa opotrebenie nerovná 0,2-0,3 mm, čistota obrobeného povrchu pri jemnom frézovaní sa zníži približne o jeden stupeň.

Poznámka. Pre menšie hĺbky rezu a šírky spracovania použite väčšie posuvy, pre väčšie hĺbky a šírky spracovania použite menšie posuvy.

Poznámka. Posuvy sú uvedené pre pevný systém stroj - prípravok - nástroj - diel.

Pri čelnom frézovaní tvrdokovovými frézami je rýchlosť posuvu ovplyvnená aj uhlom nábehu φ. Krmivá uvedené v tabuľke. 44, určený pre frézy s φ = 60 - 45°. Zníženie nábehového uhla φ na 30° umožňuje zvýšiť posuv 1,5-krát a zvýšenie uhla φ na 90° vyžaduje zníženie posuvu o 30%.
Posuvy pri dokončovaní s tvrdokovovými frézami uvedené v tabuľke. 44, sú dané pre jednu otáčku frézy, pretože posuvy na zub sú príliš malé. Krmivá sú uvedené v závislosti od triedy čistoty ošetrovaného povrchu podľa GOST 2789-59.
V tabuľke 45 sú uvedené odporúčané posuvy na zub frézy pre hrubé frézovanie rovin s valcovými, čelnými a kotúčovými trojstrannými frézami z rýchloreznej ocele P18.
V tabuľke 46 sú uvedené rýchlosti posuvu pre dokončovacie frézovanie rovin s valcovými frézami z rýchloreznej ocele P18 a v tabuľke. 47 - na dokončovacie frézovanie rovin s čelnými a kotúčovými trojstrannými frézami z rýchloreznej ocele P18. Vzhľadom na nízke rýchlosti posuvu na zub frézy získané pri dokončovacom frézovaní, v tabuľke. 46 a 47 znázorňujú posuvy na otáčku frézy.
Treba mať na pamäti, že pracujete s krmivami uvedenými v tabuľke. 44-47, je to nevyhnutná podmienka pre prítomnosť minimálneho hádzania zubov frézy (pozri tabuľku 50).

Poznámka. Posuvy sú uvedené pre tuhý systém stroj - prípravok - nástroj - obrobok pri obrábaní frézami s pomocným uhlom nábehu φ 1 = 2°; pre frézy s φ 1 = 0 sa posuvy môžu zvýšiť o 50 - 80%.

TO kategória:

Frézovacie práce

Výber racionálnych režimov frézovania

Voľba racionálneho režimu frézovania na danom stroji znamená, že pre dané podmienky spracovania (materiál a trieda obrobku, jeho profil a rozmery, prídavok na spracovanie) je potrebné zvoliť optimálny typ a veľkosť frézy, triedu materiálu a geometrické parametre reznej časti frézy, mazacej a chladiacej kvapaliny a priraďujú optimálne hodnoty pre nasledujúce parametre rezného režimu: B, t, sz. v, p, Ne, Tm.

Zo vzorca (32) vyplýva, že parametre B, t, sz a v majú rovnaký vplyv na objemovú produktivitu mletia, keďže každý z nich je vo vzorci zahrnutý do prvého stupňa. To znamená, že ak sa ktorýkoľvek z nich zvýši napríklad o faktor dva (pričom ostatné parametre zostanú nezmenené), objemová produktivita sa tiež zdvojnásobí. Tieto parametre však nemajú ani zďaleka rovnaký vplyv na životnosť nástroja (pozri § 58). Preto je s prihliadnutím na životnosť nástroja výhodnejšie v prvom rade zvoliť maximálne prípustné hodnoty tých parametrov, ktoré majú menší vplyv na životnosť nástroja, t.j. v nasledujúcom poradí: hĺbka rezu, posuv na zub a rýchlosť rezania. Preto by sa výber týchto parametrov rezného režimu pri frézovaní na tomto stroji mal začať v rovnakom poradí, a to:

1. Hĺbka rezu sa priraďuje v závislosti od prídavku na spracovanie, požiadaviek na drsnosť povrchu a výkon stroja. Odporúča sa odstrániť prídavok na spracovanie jedným prechodom, berúc do úvahy výkon stroja. Hĺbka rezu pri hrubom frézovaní zvyčajne nepresahuje 4-5 mm. Pri hrubom frézovaní karbidovými stopkovými frézami (hlavami) na výkonných frézach môže dosiahnuť 20-25 mm alebo viac. Pri dokončovacom frézovaní nepresahuje hĺbka rezu 1-2 mm.

2. Je pridelené maximálne krmivo povolené za podmienok spracovania. Pri stanovovaní maximálnych povolených posuvov by sa mali používať posuvy na zub, ktoré sú blízko „lámania“.

Posledný vzorec vyjadruje závislosť posuvu na zub od hĺbky frézovania a priemeru frézy. Hodnota maximálnej hrúbky rezu, teda hodnota konštantného koeficientu I c vo vzorci (21), závisí od fyzikálnych a mechanických vlastností spracovávaného materiálu \ (pre daný typ a prevedenie frézy). Hodnoty maximálneho povoleného posuvu sú obmedzené rôznymi faktormi:

a) pri hrubovaní - tuhosť a odolnosť nástroja voči vibráciám (pri dostatočnej tuhosti a odolnosti stroja voči vibráciám), tuhosť obrobku a pevnosť reznej časti nástroja, napríklad zub frézy, nedostatočný objem trieskových drážok napr. pre kotúčové frézy a pod. Posuv na zub sa teda pri hrubom frézovaní ocele s valcovými frézami s doštičkovými nožmi a veľkými zubami volí v rozsahu 0,1-0,4 mm/zub a pri spracovaní liatiny do 0,5 mm/zub;

b) pri dokončovacom spracovaní - drsnosť povrchu, rozmerová presnosť, stav povrchovej vrstvy a pod. Pri dokončovacom frézovaní ocele a liatiny je priradený relatívne malý posuv na zub frézy (0,05-0,12 mm/zub).

3. Je určená rýchlosť rezania; Keďže má najväčší vplyv na životnosť nástroja, vyberá sa na základe normy trvanlivosti akceptovanej pre daný nástroj. Rezná rýchlosť je určená vzorcom (42) alebo z tabuliek noriem rezného režimu v závislosti od hĺbky a šírky frézovania, posuvu na zub, priemeru frézy, počtu zubov, podmienok chladenia atď.

4. Efektívny rezný výkon Ne pre zvolený režim sa určí pomocou tabuliek noriem alebo vzorca (39a) a porovná sa s výkonom stroja.

5. Na základe nastavenej rýchlosti rezania (u, alebo i^) sa pomocou vzorca (2) alebo podľa plánu (Obr. 174) určí najbližšia úroveň otáčok vretena stroja spomedzi tých, ktoré sú k dispozícii na tomto stroji. Z bodu zodpovedajúceho prijatej reznej rýchlosti (napríklad 42 m/min) sa nakreslí vodorovná čiara a z bodu so značkou zvoleného priemeru frézy (napríklad 110 mm) sa nakreslí zvislá čiara. V priesečníku týchto čiar sa určí najbližšia úroveň otáčok vretena. Takže v príklade znázornenom na obr. 172, pri frézovaní frézou s priemerom D = 110 mm s reznou rýchlosťou 42 m/min budú otáčky vretena rovné 125 ot./min.

174 Nomogram otáčok frézy Obr

6. Minútový prísun sa určí pomocou vzorca (4) alebo podľa rozpisu (obr. 175). Teda pri frézovaní frézou D = 110 mm, z = 10 pri sz = 0,2 mm/zub a n = 125 ot./min., sa minútový posuv podľa harmonogramu určí nasledovne. Z bodu zodpovedajúceho posuvu na zub sg = 0,2 mm/zub veďte zvislú čiaru, kým sa nepretne so šikmou čiarou zodpovedajúcou počtu zubov frézy r = 10. Od tohto bodu vedieme vodorovnú čiaru, kým sa nepretne s naklonená čiara zodpovedajúca prijatým otáčkam vretena l = 125 ot./min. Ďalej nakreslite zvislú čiaru z výsledného bodu. Priesečník tejto čiary s dolnou stupnicou minútových posuvov dostupných na danom stroji určuje najbližší krok minútových posuvov.

7. Určuje sa strojový čas.

Strojový čas. Čas, počas ktorého prebieha proces odstraňovania triesky bez priamej účasti pracovníka, sa nazýva strojový čas (napríklad pri frézovaní roviny obrobku od zapnutia mechanického pozdĺžneho posuvu až po jeho vypnutie).

Ryža. 1. Nomogram minútového krmiva

Zvyšovanie produktivity pri obrábaní na kovoobrábacích strojoch je limitované dvoma hlavnými faktormi: výrobnými možnosťami stroja a reznými vlastnosťami nástroja. Ak sú výrobné možnosti stroja malé a neumožňujú plné využitie rezných vlastností nástroja, tak produktivita takéhoto stroja bude len malou časťou možnej produktivity pri maximálnom využití nástroja. V prípade, že výrobné možnosti stroja výrazne prevyšujú rezné vlastnosti nástroja, možno na stroji dosiahnuť maximálnu možnú produktivitu s daným nástrojom, avšak nebudú plne využité schopnosti stroja, t.j. stroja, maximálne prípustné rezné sily a pod. d. Optimálne z hľadiska produktivity a hospodárnosti využitia stroja a nástroja budú tie prípady, keď sa výrobná kapacita stroja a rezné vlastnosti nástroja zhodujú alebo sú. blízko seba.

Táto podmienka je základom pre takzvané výrobné charakteristiky strojov, ktoré navrhol a vyvinul prof. A.I. Výrobnou charakteristikou stroja je graf schopností stroja a nástroja. Výrobné charakteristiky uľahčujú a zjednodušujú určenie optimálnych rezných podmienok pri spracovaní na danom stroji.

Rezné vlastnosti konkrétneho nástroja sú charakterizované režimami rezania, ktoré sú povolené počas procesu spracovania. Rezná rýchlosť za daných podmienok spracovania môže byť určená vzorcom (42, a). V praxi sa to zistí z tabuľky režimov rezania, ktoré sú uvedené v referenčných knihách normalizátora alebo technológa. Je však potrebné poznamenať, že normy pre rezné režimy tak pre frézovanie, ako aj pre iné typy spracovania sa vyvíjajú na základe rezných vlastností nástroja pre rôzne prípady spracovania (typ a veľkosť nástroja, typ a trieda materiálu rezu časť, spracovávaný materiál a pod.) a nie sú spojené so strojmi, na ktorých sa bude spracovanie vykonávať. Pretože výrobné možnosti rôznych strojov sú rôzne, prakticky uskutočniteľný optimálny režim spracovania na rôznych strojoch bude odlišný pre rovnaké podmienky spracovania. Výrobné možnosti obrábacích strojov závisia predovšetkým od efektívneho výkonu stroja, rýchlosti otáčania, posuvov atď.

Ryža. 2. Ponor a prejazd

Výrobné charakteristiky fréz pre prípad rezacích fréz vypracoval prof. A. I. Kashirin a autor.

Princíp konštrukcie výrobných charakteristík frézok (nomogramov) pre prácu s čelnými frézami je založený na spoločnom grafickom riešení dvoch rovníc, ktoré charakterizujú závislosť reznej rýchlosti vT podľa vzorca (42) s -Bz' = konšt. na jednej strane a rýchlosť rezania a prípustný výkon stroja na strane druhej. Rezná rýchlosť vN môže byť určená vzorcom

Ryža. 3. Výrobná charakteristika konzolovej frézky 6P13

Určme režimy rezu pre hrubé frézovanie rovného povrchu na frézke v nasledujúcom poradí:

1.4.1. Hĺbka rezut , mm, určuje sa v závislosti od typu

použitá fréza, konfigurácia obrábaných

povrch a typ zariadenia.

1.4.2. Priradiť podanieS , mm/ot

Pri frézovaní sa rozlišuje posuv na zub S z , mm/zub, posuv na otáčku frézy S a minútové kŕmenie S m, mm/min, ktoré sú v nasledujúcom pomere:

, (9.28)

Kde n– rýchlosť otáčania frézy, min -1;

z– počet zubov frézy.

Počiatočná rýchlosť posuvu pre hrubovacie frézovanie je rýchlosť posuvu na zub S z, ktorej hodnota pre rôzne frézy a rezné podmienky je uvedená v tabuľke 9.13 a tabuľke 9.14 prílohy E.

Vyberte model frézky, na ktorej sa bude frézovanie vykonávať, berúc do úvahy špecifikovaný výkon stroja.

, (9.29)

Kde D– priemer frézy, mm;

S z– posuv, mm/zub;

t– hĺbka spracovania, mm;

IN– šírka spracovania, mm;

z– počet zubov frézy;

S v , q,m, - koeficienty, ktorých hodnoty sú určené

X,pri, u,p podľa tabuľky 9.15 prílohy D;

T– určuje sa životnosť nástroja min

podľa tabuľky 9.16 prílohy D;

TO v- korekčný faktor rýchlosti,

berúc do úvahy skutočné rezné podmienky,

určený podľa vzorca:

, (9.30)

Kde K mv– koeficient zohľadňujúci kvalitu

spracovaný materiál je určený

Tabuľka 9.3 v Dodatku D;

K nv– koeficient zohľadňujúci stav povrchu

prázdne miesta:

Pre oceľový obrobok K nv = 0,9;

Pre liatinový obrobok K nv =0,8;

Pre medený predvalok K nv =0,9;

K A v– koeficient zohľadňujúci vplyv materiálu

nástroj, určený podľa tabuľky 9.5

aplikácie D.

1.4.4. Určite a upravte rýchlosť frézyn , min -1, podľa odporúčaní bodu 1.2.4.

1.4.6. Určte hodnotu minútového posuvuS m , mm/min:

, (9.31)

a upravte hodnotu prijatého krmiva S m podľa pasových údajov zvoleného stroja. Berúc do úvahy upravenú hodnotu S m upraviť hodnotu posuvu S z, mm/zub:

, (9.32)

Kde n– rýchlosť otáčania frézy dostupná na stroji, min -1;

z– počet zubov frézy.

1.4.7. Určte hlavnú zložku reznej sily pri frézovaní - obvodovú siluR z , N, podľa vzorca:

, (9.33)

Kde D– priemer frézy, mm;

S z– posuv, mm/zub;

t– hĺbka spracovania, mm;

IN– šírka spracovania, mm;

z– počet zubov frézy;

n– rýchlosť otáčania frézy dostupná na stroji, min -1.

S p , q,m, - koeficienty, ktorých hodnoty sú určené

X,pri, aw podľa tabuľky 9.17 prílohy D;

K m p – korekčný faktor, ktorý

stanovené podľa tabuľky 9.7 dodatku D;

, (9.34)

Kde D– priemer frézy, mm;

R z– hlavná zložka reznej sily pri frézovaní, N

1.4.9. Určite rezný výkonNp, kW podľa vzorca:

,(9.35)

Kde Pz– hlavná zložka reznej sily, N;

V– skutočná rýchlosť rezania, m/min.

Získaná hodnota rezného výkonu N p porovnať s výkonom elektromotora vybraného stroja podľa odporúčaní uvedených v bode 1.2.7.

1.4.10. Určite hlavný časT 0 , min.

MINISTERSTVO POĽNOHOSPODÁRSTVA A STRAVOVANIA RUSKEJ FEDERÁCIE

ODBOR PERSONÁLNEJ POLITIKY A ŠKOLSTVA

Moskovská štátna univerzita poľnohospodárskeho inžinierstva

pomenovaný po V.P. Gorjačkina

Bagramov L.G. Kolokatov A.M.

VÝPOČET REŽIMOV REZANIA

Časť I - Čelové frézovanie

MOSKVA 2000

Výpočet rezných podmienok pre čelné frézovanie.

Zostavil: L.G. Bagramov, A.M. Kolokatov - MSAU, 2000. - XX s.

Časť I pokynov poskytuje všeobecné teoretické informácie o frézovaní a načrtáva postupnosť operácií na výpočet rezného režimu pre čelné frézovanie na základe referenčných údajov. Metodické pokyny môžu využiť pri písaní domácich úloh, ročníkových a diplomových prác študentmi fakúlt TS AIC, PRIMA a Inžinierskej pedagogiky, ako aj pri vykonávaní praktických a výskumných prác.

Obr. 9, tabuľka XX, zoznam knižníc. - XX titulov.

Recenzent: Bocharov N.I. (MSAU)

Ó Moskovské štátne poľnohospodárske inžinierstvo

Univerzita pomenovaná po V.P. Goryachkina. 2000.

1. VŠEOBECNÉ INFORMÁCIE 1.1. Prvky teórie rezania

Frézovanie je jednou z najbežnejších a vysoko produktívnych metód obrábania rezaním. Spracovanie sa vykonáva viacnožovým nástrojom - frézou.

Pri frézovaní je hlavný rezný pohyb D r rotácia nástroja, posuvový pohyb D S je pohyb obrobku (obr. 1), na rotačných frézkach a bubnových frézkach sa posuvný pohyb môže uskutočňovať otáčaním obrobku. okolo osi rotujúceho bubna alebo stola, v niektorých prípadoch môžu byť posuvy vykonávané pohybom nástroja (kopírovacie frézovanie).

Frézovaním sa spracovávajú horizontálne, vertikálne, naklonené roviny, tvarové plochy, rímsy a drážky rôznych profilov. Charakteristickým znakom procesu rezania počas frézovania je, že zuby frézy nie sú neustále v kontakte s obrábaným povrchom. Každá rezacia čepeľ postupne vstupuje do procesu rezania a mení hrúbku rezanej vrstvy od najväčšej po najmenšiu alebo naopak. Počas procesu rezania môže byť súčasne prítomných niekoľko rezných hrán. To spôsobuje nárazové zaťaženie, nerovnomerný procesný tok, vibrácie a zvýšené opotrebovanie nástroja, zvýšené zaťaženie stroja.

Pri obrábaní valcovými frézami (rezné hrany sú umiestnené na valcovej ploche) prichádzajú do úvahy dva spôsoby opracovania (obr. 2.) v závislosti od smeru pohybu posuvu obrobku:

Up-frézovanie, keď je smer pohybu reznej hrany frézy počas procesu rezania opačný ako smer pohybu posuvu;

Stupavé frézovanie, kedy sa smer pohybu reznej hrany frézy počas procesu rezania zhoduje so smerom pohybu posuvu.

Pri up frézovaní sa zaťaženie zuba zvyšuje z nuly na maximum, sily pôsobiace na obrobok majú tendenciu ho odtrhnúť od stola a zdvihnúť stôl. To zväčšuje medzery v systéme AIDS (stroj - prípravok - nástroj - diel), spôsobuje vibrácie a zhoršuje kvalitu obrobeného povrchu. Táto metóda je dobre použiteľná na spracovanie obrobkov s kôrkou, rezanie spod kôry, jej odtrhávanie, čím sa výrazne uľahčuje rezanie. Nevýhodou tejto metódy je veľké kĺzanie čepele po vopred upravenom a nitovanom povrchu. Ak dôjde k určitému zaobleniu reznej hrany, nevstúpi okamžite do procesu rezania, ale spočiatku skĺzne, čo spôsobuje vysoké trenie a opotrebovanie nástroja pozdĺž zadnej plochy. Čím menšia je hrúbka rezanej vrstvy, tým väčšie je relatívne množstvo sklzu, tým väčšia rezná sila sa vynakladá na škodlivé trenie.

Pri spodnom frézovaní to nie je nevýhoda, ale zub začína pracovať od najväčšej hrúbky vrstvy rezu, čo spôsobuje veľké nárazové zaťaženie, ale eliminuje počiatočné preklzávanie zuba, znižuje opotrebenie frézy a drsnosť povrchu. Sily pôsobiace na obrobok ho tlačia na stôl a stôl na vodidlá lôžka, čo znižuje vibrácie a zvyšuje presnosť spracovania.

1.2. Dizajn fréz.

Frézovacie nástroje sú frézy (z franc. la frais - jahoda), ktoré sú viacbřitým nástrojom, ktorého čepele sú usporiadané sekvenčne v smere hlavného rezného pohybu, určené na opracovanie rotačným hlavným rezným pohybom bez zmeny rezného pohybu. polomer trajektórie tohto pohybu a s aspoň jedným posuvným pohybom, ktorého smer sa nezhoduje s osou otáčania.

Existujú frézy:

v tvare - kotúč, valcový, kužeľový;

podľa dizajnu - pevné, kompozitné, prefabrikované a namontované, chvost;

podľa použitého materiálu reznej hrany - vysokorýchlostné a karbidové;

podľa umiestnenia lopatiek - obvodové, koncové a obvodové-koncové;

v smere otáčania - pravák a ľavák;

podľa tvaru reznej hrany - profil (tvarovaný a valcovaný), rovný, skrutkovitý, so skrutkovým zubom;

podľa tvaru chrbtovej plochy zuba - chrbtové a bez chrbtové,

podľa účelu - koncové, rohové, štrbinové, kľúčované, tvarované, závitové, modulárne atď.

Uvažujme prvky a geometriu frézy na príklade valcovej frézy so skrutkovitými zubami (obr. 3.).

Fréza sa vyznačuje prednou plochou čepele A γ, hlavnou reznou hranou K, pomocnou reznou hranou K", hlavnou zadnou plochou čepele A α, pomocnou zadnou plochou čepele A" α, vrchnou čepele, telesa frézy, zuba frézy, zadnej časti zuba a skosenia.

V súradnicových rovinách statického súradnicového systému (obr. 4.) sú uvažované geometrické parametre frézy, medzi ktorými sú γ, α predný a zadný uhol v hlavnej rovine sečnice, γ H predný uhol v normálna sečná rovina, ω je uhol sklonu zuba.

Uhol čela γ uľahčuje tvorbu a tok triesok, hlavný uhol reliéfu α pomáha znižovať trenie povrchu boku o obrobený povrch obrobku. Pre zuby bez chrbtovej časti je uhol čela v rozsahu γ = 10 o...30 o, zadný uhol α = 10 o...15 o v závislosti od spracovávaného materiálu.

V prípade chrbtového zuba sleduje zadná plocha Archimedovu špirálu, ktorá zaisťuje konštantný profil prierezu pre všetky ostrenia nástrojov. Zadný zub je brúsený len po čelnej ploche a pre svoju zložitosť sa vykonáva len profilovým nástrojom (tvarovaným a bežiacim), t.j. tvar reznej hrany je určený tvarom obrobenej plochy. Predný uhol zadných zubov je spravidla rovný nule, zadný uhol má hodnoty α = 8 o...12 o.

Uhol sklonu zubov ω zaisťuje plynulejší vstup kotúča do procesu rezania v porovnaní s priamymi zubami a dáva určitý smer toku triesok.

Zub stopkovej frézy má reznú čepeľ so zložitejším tvarom. Rezná hrana sa skladá (obr. 5.) z hlavnej, prechodovej a pomocnej, majúcej hlavný rovinný uhol φ, rovinný uhol prechodovej reznej hrany φ p a pomocný rovinný uhol φ 1. Geometrické parametre frézy sa zohľadňujú v statickom súradnicovom systéme. Rovinné uhly sú uhly v hlavnej rovine P vc. Hlavný uhol v pôdoryse φ je uhol medzi rovinou obrábania P Sc a rovinou rezu P nc Hodnota hlavného uhla v pôdoryse je určená na základe rezných podmienok ako pre sústružnícky nástroj, pri φ=0˚ rezná hrana sa stáva iba koncovou a pri φ=90˚ sa stáva obvodovou. Pomocný uhol hobľovania φ 1 je uhol medzi pracovnou rovinou P Sc a pomocnou rovinou rezu P" nc, je 5°...10° a uhol hobľovania prechodovej reznej hrany je polovica hlavného uhla hobľovania. . Prechodový rezný kotúč zvyšuje pevnosť zubov.

Opotrebenie fréz je rovnako ako pri sústružení určené veľkosťou opotrebenia povrchu boku. Pre vysokorýchlostnú frézu je prípustná šírka opotrebovaného pásu pozdĺž zadnej plochy 0,4...0,6 mm pre hrubovacie ocele, 0,5...0,8 mm pre liatiny a 0,15...0 pre polotovary ocelí ,25 mm, liatina - 0,2...0,3 mm. Pri tvrdokovovej fréze je prípustné opotrebenie povrchu boku 0,5...0,8 mm. Trvanlivosť valcovej rýchloreznej frézy je T = 30...320 min, v závislosti od podmienok spracovania dosahuje v niektorých prípadoch 600 minút, životnosť tvrdokovovej frézy je T = 90...500 min.

Existujú tri typy frézovania – obvodové, čelné a obvodové – čelné. Medzi hlavné roviny a plochy opracované na konzolových frézach (obr. 6.) patria:

horizontálne roviny; vertikálne roviny; naklonené roviny a skosenia; kombinované povrchy; rímsy a pravouhlé drážky; tvarované a rohové drážky; rybinové drážky; zatvorené a otvorené drážky; drážky pre segmentové kľúče; tvarované povrchy; valcové ozubené kolesá pomocou metódy kopírovania.

Vodorovné roviny sa spracovávajú valcovými (obr. 6. a) na horizontálnych frézach a stopkovými frézami (obr. 6. b) na vertikálnych frézach. Pretože čelná fréza má väčší počet zubov súčasne zapojených do rezania, spracovanie s nimi je výhodnejšie. Valcové frézy zvyčajne spracovávajú roviny do šírky 120 mm.

Vertikálne roviny sa spracovávajú stopkovými frézami na horizontálnych strojoch a stopkovými frézami na vertikálnych strojoch (obr. 6. c, d).

Naklonené roviny sa spracovávajú čelnými a čelnými frézami na vertikálnych strojoch s rotáciou osi vretena (obr. 6. e, f) a na horizontálnych strojoch s rohovými frézami (obr. 6. g).

Kombinované plochy sa spracovávajú súpravou fréz na horizontálnych strojoch (obr. 6. h).

Osadenie a pravouhlé drážky sa spracovávajú kotúčovými (na horizontálnych) a koncovými (na zvislých) frézami (obr. 6. i, j), pričom čelné frézy umožňujú vysoké rezné rýchlosti, keďže do práce sa súčasne zapája väčší počet zubov. Pri obrábaní drážok sa uprednostňujú kotúčové frézy.

Tvarové a rohové drážky sa spracovávajú na horizontálnych strojoch s tvarovými, jedno- a dvojuhlými frézami (obr. 6. l, m).

Rybinovina a T-drážky sa obrábajú na vertikálnych frézkach, zvyčajne v dvoch priechodoch, najprv pomocou stopkovej frézy (alebo na vodorovnej fréze s kotúčovou frézou) na obrobenie pravouhlej drážky po celej šírke hornej časti. Potom sa drážka nakoniec opracuje jednouhlovou koncovou frézou a špeciálnou frézou v tvare T (obr. 6. n, o).

Uzavreté drážky pre pero sa obrábajú stopkovými frézami a otvorené drážkami pre pero na vertikálnych strojoch (obr. 6. p, p).

Drážky pre segmentové kľúče sú opracované na horizontálnych frézkach pomocou kotúčových fréz (obr. 6. c).

Tvarové plochy otvoreného obrysu so zakrivenou tvoriacou čiarou a priamym vedením sa spracovávajú na horizontálnych a vertikálnych strojoch s tvarovými frézami (obr. 6.t).

Čelné frézovanie je najbežnejším a najproduktívnejším spôsobom spracovania rovných povrchov dielov v sériovej a hromadnej výrobe.

2. ČELNÉ FRÉZOVANIE. 2.1. Základné typy a geometria stopkových fréz.

Vo väčšine prípadov sa na opracovanie otvorených a zapustených rovín používajú stopkové frézy s obvodovými čepeľami (obr. 7.), t.j. pracuje na princípe periférneho konca. Prevedenia stopkových fréz sú normalizované, ktorých hlavné typy sú uvedené v tabuľke 1 /GOST ____-__, ____-__, ____-__, ____-__, ____-__, ____-__ /.

Pri obrábaní rovín týmito frézami vykonávajú hlavnú prácu pri odstraňovaní prídavku rezné hrany umiestnené na kužeľovej a valcovej ploche. Rezné hrany umiestnené na konci pôsobia ako keby čistia povrch, drsnosť obrobeného povrchu je teda menšia ako pri frézovaní valcovými frézami.

Na obr. 7. Sú uvedené geometrické parametre stopkovej frézy /GOST 25762-83/. Zub stopkovej frézy má dve rezné hrany: hlavnú a vedľajšiu.

V hlavnej rovine P v sú uvažované rovinné uhly: hlavný rovinný uhol j, pomocný rovinný uhol j 1 a vrcholový uhol ε. Hlavný uhol j je uhol medzi rovinou rezu Pn a pracovnou rovinou PS. So znížením nábehového uhla pri konštantnom posuve na zub a konštantnej hĺbke rezu sa hrúbka rezu zmenšuje a šírka zväčšuje, v dôsledku čoho sa zvyšuje odolnosť frézy. Prevádzka frézy s malým rezným uhlom (j £ 20 0) však spôsobuje zvýšenie radiálnej a axiálnej zložky rezných síl, čo, ak systém AIDS nie je dostatočne tuhý, vedie k vibráciám obrobku a stroj. Preto sa pre stopkové frézy z tvrdokovu s tuhým systémom a s hĺbkou rezu t = 3...4 mm berie uhol j = 10...30 0. Pri normálnej tuhosti systému - j = 45...60 0; zvyčajne platí j = 60 0 . Pomocný uhol j 1 pre stopkové frézy sa rovná 2...10 0. Čím menší je tento uhol, tým nižšia je drsnosť obrobeného povrchu.

V hlavnej reznej rovine P τ sa uvažuje predný uhol g a hlavný zadný uhol a. Uhol čela g je uhol medzi hlavnou rovinou P v a prednou plochou A γ, hlavný uhol sklonu a je uhol medzi rovinou rezu P n a hlavnou zadnou plochou A α.

Uhol čela g pre karbidové stopkové frézy g = (+10 0)...(-20 0).

Hlavný uhol reliéfu a pre karbidové stopkové frézy a = 10...25 0.

V rovine rezu sa uvažuje uhol sklonu hlavnej reznej hrany l. Toto je uhol medzi reznou hranou a hlavnou rovinou Pv. Ovplyvňuje pevnosť zubov a životnosť frézy. Pre stopkové frézy z tvrdokovu sa odporúča uhol l v rozsahu od +5 0 do +15 0 pri spracovaní ocele a od -5 0 do +15 0 pri spracovaní liatiny.

Uhol sklonu špirálových zubov w zaisťuje rovnomernejšie frézovanie a znižuje okamžitú šírku rezu pri zapichovaní. Tento uhol sa volí v rozmedzí 10...30 0.

2.2. Výber stopkovej frézy 2.2.1. Výber dizajnu frézy.

Pri výbere konštrukcie (typu) frézy je vhodnejšie použiť prefabrikované konštrukcie fréz s nebrúsiteľnými karbidovými doštičkami. Mechanické upevnenie doštičiek umožňuje ich otáčanie za účelom aktualizácie reznej hrany a umožňuje použitie fréz bez prebrúsenia. Po úplnom opotrebovaní platničky sa vymení za novú. Výrobca dodáva ku každej fréze 8...10 súprav náhradných platničiek. Celú sadu platní je možné vymeniť priamo na stroji, pričom čas potrebný na výmenu 10...12 nožov nepresiahne 5...6 minút.

2.2.2. Výber materiálu reznej časti.

Frézy pre prácu pri nízkych rezných rýchlostiach a malých posuvoch sú vyrobené z rýchlorezných a legovaných ocelí R18, KhG, KhV9, 9KhS, KhVG, KhV5. Frézy na spracovanie žiaruvzdorných a nehrdzavejúcich zliatin a ocelí sú vyrobené z rýchlorezných ocelí R9K5, R9K10, R18F2, R18K5F2 a pri frézovaní s nárazmi - z ocele R10K5F5.

Značky tvrdých zliatin sa vyberajú v závislosti od spracovávaného materiálu a charakteru spracovania (tabuľka 5). Na dokončovacie spracovanie sa používa tvrdá zliatina s nižším obsahom kobaltu a vyšším obsahom karbidov (VK2, VK3 T15K6 atď.) A na hrubovanie - s vysokým obsahom kobaltu, ktorý dodáva materiálu určitú ťažnosť a podporuje lepší výkon pri nerovnomernom a nárazovom zaťažení (VK8, VK10, T5K10 atď.).

2.2.3. Výber typu a priemeru frézy.

Štandardné priemery fréz (GOST 9304-69, GOST 9473-80, GOST 16222 - 81, GOST 16223 - 81, GOST 22085 - 76, GOST 22086 - 76, GOST 5 22087 - 76, GOST 5 GOST 6 22088 - 7 sú uvedené v tabuľkách 1...4, ich označenia (pre pravotočivé stopkové frézy) sú v tabuľkách 2, 3 a 4. Ľavé frézy sú vyrábané na špeciálnu objednávku spotrebiteľa.

Typy stopkových fréz sa vyberajú podľa podmienok spracovania z tabuľky 1. Rozmery frézy sú určené rozmermi opracovávanej plochy a hrúbkou rezanej vrstvy. Priemer frézy, aby sa skrátil hlavný technologický čas a spotreba materiálu nástroja, sa volí s prihliadnutím na tuhosť technologického systému, rezný vzor, ​​tvar a veľkosť spracovávaného obrobku.

Pri čelnom frézovaní, aby sa dosiahli rezné podmienky, ktoré poskytujú najvyššiu produktivitu, musí byť priemer frézy D väčší ako šírka frézovania B: D = (1,25...1,5) B

2.2.4. Výber geometrických parametrov

2.3. Výber vzoru frézovania

Vzor frézovania je určený umiestnením osi čelnej frézy obrobku vzhľadom na stred obrábanej plochy (obr. 8.). Existujú symetrické a asymetrické čelné frézovanie /5/.

Symetrické frézovanie sa nazýva frézovanie, pri ktorom os stopkovej frézy prechádza osou obrábanej plochy (obr. 8.a).

Asymetrické frézovanie sa nazýva frézovanie, pri ktorom je os stopkovej frézy posunutá voči osi obrobenej plochy (obr. 8.b, 8.c).

Symetrické čelné frézovanie sa delí na úplné, keď sa priemer frézy D rovná šírke obrobenej plochy B, a neúplné, keď je D väčšie ako B (obr. 8.a).

Asymetrické čelné frézovanie môže byť frézovanie hore alebo dole. Zaradenie frézovania do týchto odrôd sa vykonáva analogicky s frézovaním roviny valcovou frézou.

Pri asymetrickom protiplošnom frézovaní (obr. 8.b) sa hrúbka rezanej vrstvy a mení z určitej malej hodnoty (v závislosti od hodnoty posunutia) na najväčšiu a max =S z a potom mierne klesá. Posunutie zuba frézy za obrobený povrch zo strany zuba začínajúceho rezaním sa zvyčajne berie v rozsahu C 1 = (0,03...0,05) D

Pri asymetrickom zostupnom frézovaní (obr. 8.c) začína zub frézy pracovať s hrúbkou rezu blízkou maximu. Posun zuba frézy za obrobený povrch zo strany dokončovacieho rezu zuba sa považuje za nevýznamný, blízky nule) C 2 ≈ 0.

Pri spracovaní liatinových obrobkov je v mnohých prípadoch priemer frézy menší ako šírka obrábanej plochy, pretože liatinové obrobky sú v dôsledku krehkosti liatiny, najmä pri výrobe častí karosérie, vyrobené z veľké rozmery.

Čelné frézovanie liatinových obrobkov na B< D ф рекомендуется проводить при симметричном расположении фрезы.

Pri čelnom frézovaní oceľových obrobkov je povinné ich asymetrické usporiadanie vzhľadom na frézu, v tomto prípade:

U obrobkov z konštrukčných uhlíkových a legovaných ocelí a obrobkov s krustou (hrubé frézovanie) sa obrobky posúvajú v smere rezu rezacieho zuba v (obr. 8.b), čo zabezpečuje začiatok rezania pri malej hrúbke. rezanej vrstvy;

Pri obrobkoch vyrobených zo žiaruvzdorných a korózii odolných ocelí a pri dokončovacom frézovaní sa obrobok posúva smerom k zubu frézy vychádzajúcemu z rezu (obr. 8.c), čím je zaistené, že zub vystupuje z rezu s minimálnou možnou hrúbkou vrstvy rezu. .

Nedodržanie týchto pravidiel vedie k výraznému zníženiu životnosti frézy /5/.

2.4. Priradenie režimu rezania

Medzi prvky rezného režimu pri frézovaní patria (obr. 9.):

Hĺbka rezu;

Rýchlosť rezania;

Šírka frézovania.

Hĺbka rezu t je definovaná ako vzdialenosť medzi bodmi obrobenej a obrobenej plochy umiestnenými v rovine rezu a meraná v smere kolmom na smer pohybu posuvu. V niektorých prípadoch možno túto hodnotu merať ako rozdiel vzdialeností medzi bodmi obrábanej a obrobenej plochy k stolu stroja alebo k inej konštantnej základni rovnobežnej so smerom posuvu.

Hĺbka rezu sa volí v závislosti od prídavku na spracovanie, výkonu a tuhosti stroja. Musíme sa snažiť vykonávať hrubé a polodokončovacie frézovanie v jednom priechode, ak to výkon stroja umožňuje. Typická hĺbka rezu je 2...6 mm. Na výkonných frézach pri práci s čelnými frézami môže hĺbka rezu dosiahnuť 25 mm. Pri prídavku na obrábanie viac ako 6 mm a pri zvýšených požiadavkách na drsnosť povrchu sa frézovanie vykonáva v dvoch prechodoch: hrubovanie a dokončovanie.

Pri dokončovacom prechode sa hĺbka rezu odoberá v rozsahu 0,75...2 mm. Bez ohľadu na výšku mikrodrsností nemôže byť hĺbka rezu menšia. Rezná hrana má určitý polomer zaoblenia, ktorý sa s opotrebovaním nástroja pri malej hĺbke rezu zväčšuje, materiál povrchovej vrstvy sa drví a podlieha plastickej deformácii. V tomto prípade nedochádza k rezaniu. Spravidla pri malých prídavkoch na spracovanie a potrebe dokončovacieho spracovania (hodnota drsnosti R a = 2...0,4 µm) sa hĺbka rezu odoberá do 1 mm.

Pre malé hĺbky rezu je vhodné použiť frézy s okrúhlymi doskami (GOST 22086-76, GOST 22088-76). Pre hĺbky rezu väčšie ako 3...4 mm sa používajú frézy so šesť-, päť- a štvorstennými doštičkami (tabuľka 2).

Pri výbere počtu prechodov je potrebné vziať do úvahy požiadavky na drsnosť obrobeného povrchu:

Hrubé frézovanie - Ra = 12,5...6,3 µm (trieda 3...4);

Dokončiť frézovanie - Ra = 3,2...1,6 µm (trieda 5...6);

Jemné mletie - Ra = 0,8...0,4 um (trieda 7...8).

Na zabezpečenie dokončovacieho spracovania je potrebné vykonať hrubovacie a dokončovacie prechody počet pracovných zdvihov pri hrubovaní je určený veľkosťou prídavku a výkonom stroja. Počet pracovných zdvihov pri dokončovaní je určený požiadavkou drsnosti povrchu.

Vo výrobných podmienkach, keď sa vyžaduje hrubovanie a dokončovanie, sú rozdelené do dvoch samostatných operácií. Je to spôsobené nasledujúcimi úvahami.

Hrubovacie a dokončovacie obrábanie sa vykonáva s použitím rôznych materiálov pre reznú časť frézy a pri rôznych rezných rýchlostiach, čo by pri vykonávaní týchto prechodov v jednej operácii spôsobovalo neprimerane veľa času na prestavovanie stroja.

Hrubovanie vedie k vysokým vibráciám a nerovnomernému a striedavému zaťaženiu, čo zase vedie k rýchlemu opotrebovaniu stroja a strate presnosti spracovania.

Hrubovanie vedie k tvorbe veľkého množstva triesok a brúsneho prachu, čo si vyžaduje špeciálne opatrenia na odstraňovanie odpadu. Stroje na hrubovanie sú spravidla umiestnené oddelene od strojov vykonávajúcich konečné spracovanie - dokončovanie a riedenie.

Posuv pri frézovaní je pomer vzdialenosti, ktorú urazí príslušný bod obrobku v smere posuvu, k počtu otáčok frézy alebo k časti otáčky frézy zodpovedajúcej uhlovému rozstupu zubov.

Pri frézovaní teda uvažujeme posuv na otáčku S o (mm/ot.) - pohyb uvažovaného bodu obrobku za čas zodpovedajúci jednej otáčke frézy, a posuv na zub S z (mm/zub ) - pohyb uvažovaného bodu obrobku za čas zodpovedajúci rotačným frézam pre jeden uhlový rozstup zubov.

Okrem toho sa berie do úvahy aj rýchlosť posuvu vs (predtým definovaná ako minútový posuv av starej literatúre a na niektorých strojoch sa tento termín stále používa), meraná v mm/min. Rýchlosť posuvu je vzdialenosť, ktorú prejde príslušný bod obrobku po dráhe tohto bodu pri posuve za minútu. Táto hodnota sa používa na strojoch na prispôsobenie sa požadovanému režimu, keďže na frézkach posuvný pohyb a hlavný rezný pohyb spolu kinematicky nesúvisia.

Použitie pomeru posuvu a reznej rýchlosti pomáha správne určiť hodnoty S o a S z . Pomocou závislostí: S o = S z · z, v s = S o · n kde z je počet zubov frézy, n je počet otáčok frézy (ot./min), určíme v s = S o · n = S z · z · n.

Počiatočná hodnota pre hrubé frézovanie je posuv na zub S z, pretože určuje tuhosť zuba frézy. Rýchlosť posuvu pri hrubovaní sa volí tak, aby bola čo najväčšia. Jeho hodnota môže byť obmedzená pevnosťou podávacieho mechanizmu stroja, pevnosťou zuba frézy, tuhosťou systému AIDS, pevnosťou a tuhosťou tŕňa a inými faktormi. Pri dokončovacom frézovaní je rozhodujúci posuv na otáčku frézy S o, ktorý ovplyvňuje drsnosť obrobeného povrchu.

Šírka frézovania B (mm) - veľkosť obrobenej plochy, meraná v smere rovnobežnom s osou frézy - pri obvodovom frézovaní, a kolmo na smer posuvu - pri čelnom frézovaní. Šírka frézovania je určená menšou z dvoch hodnôt: šírkou spracovávaného obrobku a dĺžkou alebo priemerom frézy.

Prípustná (vypočítaná) rýchlosť rezania je určená empirickým vzorcom

kde Cv je koeficient charakterizujúci materiál obrobku a frézy;

T - životnosť frézy (min);

t - hĺbka rezu (mm);

S z - posuv na zub (mm/zub);

B - šírka frézovania (mm);

Z - počet zubov frézy;

q, m, x, y, u, p - exponenty;

k v - všeobecný korekčný faktor pre zmenené podmienky spracovania.

Hodnoty C v q, m, x, y, u, p sú uvedené v tabuľke 11.

Priemerné hodnoty životnosti stopkových fréz s priemerom frézy sú nasledovné:

Tabuľka 2.2.4. - 1

Priemer frézy (mm)	40...50	65...125	160...200	250...315	400...650
Trvanlivosť (min)	120	180	240	300	800

Všeobecný korekčný faktor Kv. Akýkoľvek empirický vzorec je určený v závislosti od stálosti určitých faktorov. V tomto prípade sú to faktory fyzikálne a mechanické vlastnosti obrobku a materiálu reznej časti nástroja, geometrické parametre nástroja atď. V každom konkrétnom prípade sa tieto parametre menia. Na zohľadnenie týchto zmien sa zavádza všeobecný korekčný faktor K v, ktorý je súčinom jednotlivých korekčných faktorov, z ktorých každý odráža zmenu oproti pôvodným individuálnym parametrom /5/:

K v = K m v K pv K иv K j v ,

K m v - koeficient zohľadňujúci fyzikálne a mechanické vlastnosti spracovávaného materiálu, tabuľky 12, 13;

K pv - koeficient zohľadňujúci stav povrchovej vrstvy obrobku, tabuľka 14;

K иv - koeficient zohľadňujúci prístrojový materiál, tabuľka 15;

K j v - koeficient zohľadňujúci hodnotu j - hlavný uhol v pôdoryse,

Tabuľka 2.2.4. - 2

j
	1,6	1,25	1,1	1,0	0,93	0,87

Pri znalosti prípustnej (konštrukčnej) reznej rýchlosti v určte konštrukčnú rýchlosť frézy

kde n je počet otáčok frézy, min -1; D - priemer frézy, mm.

Podľa pasu stroja zvoľte rýchlosť, pri ktorej bude počet otáčok frézy rovnaký alebo menší ako vypočítaný, t.j. n f £ n, kde n f je skutočný počet otáčok frézy, ktorá by mala byť nainštalovaná na stroji. Je povolené použiť úroveň rýchlosti, pri ktorej zvýšenie skutočného počtu otáčok v porovnaní s vypočítaným počtom otáčok nebude väčšie ako 5%. Na základe zvoleného počtu otáčok vretena stroja sa určí skutočná rýchlosť rezania.

a určiť rýchlosť posuvu (minútový posuv):

v S (S m) = S z z n f = S o n f (mm/min.)

Potom sa podľa pasu stroja vyberie najvhodnejšia hodnota - najbližšia hodnota menšia alebo rovná vypočítanej hodnote.

2.5. Kontrola zvoleného režimu rezania

Zvolený režim rezania sa kontroluje použitím sily na vreteno stroja a sily potrebnej na realizáciu posuvu.

Výkon vynaložený na rezanie musí byť menší alebo rovný výkonu na vretene:

kde N r - efektívny rezný výkon, kW;

N sp - prípustný výkon na vretene, určený výkonom pohonu, kW.

Pohon stroja je súbor mechanizmov od zdroja pohybu po pracovný prvok. Pohon hlavného rezného pohybu je sústava mechanizmov od elektromotora po vreteno stroja a jeho výkon je určený na základe výkonu elektromotora a strát v mechanizmoch.

Výkon na vretene je určený vzorcom

Nsh = N e h,

kde N e je výkon elektromotora poháňajúceho hlavný rezný pohyb, kW, h je účinnosť hnacích mechanizmov stroja, h = 0,7 ... 0,8.

Krútiaci moment na vretene stroja je určený vzorcom:

kde Pz je hlavná zložka (tangenciálna) reznej sily, N; D - priemer frézy, mm.

keď je mletie určené vzorcom

kde C p je koeficient charakterizujúci spracovávaný materiál a ďalšie podmienky;

K p - všeobecný korekčný faktor, ktorý je súčinom koeficientov odrážajúcich stav jednotlivých parametrov, ktoré ovplyvňujú veľkosť reznej sily,

K р = K m р K vр K g р K j v ,

K m r - koeficient zohľadňujúci vlastnosti materiálu spracovávaného obrobku (tabuľka 17);

K vр - koeficient zohľadňujúci rýchlosť rezania (tabuľka 18);

K g r - koeficient zohľadňujúci hodnotu predného uhla g (tabuľka 19);

K j r - koeficient zohľadňujúci veľkosť uhla v pôdoryse j (tabuľka 19).

Hodnoty koeficientu C p a exponentov x, y, u, q, w sú uvedené v tabuľke 16.

Veľkosť radiálnej zložky reznej sily Р y možno určiť vzťahom Р y ≈ 0,4 Р z.

Ak nie je splnená podmienka N r £ N sh, potom je potrebné znížiť rýchlosť rezania alebo zmeniť iné parametre rezu.

Pri frézovaní má veľký význam znázornenie reznej sily vertikálnou zložkou P in a horizontálnou zložkou P g. Horizontálna zložka reznej sily P r predstavuje silu, ktorá musí byť použitá na zabezpečenie posuvu, musí byť menšia (alebo rovná) najväčšej sile, ktorú dovoľuje mechanizmus pozdĺžneho posuvu stroja:

P g £ P pridať, N.

kde P dodatočná je maximálna sila povolená mechanizmom pozdĺžneho posuvu stroja (N), prevzatá z údajov z pasu stroja (tabuľka 20).

Horizontálna zložka reznej sily sa určuje z nižšie uvedených vzťahov a závisí od typu čelného frézovania /5/:

Pre symetrické frézovanie - P g = (0,3...0,4) P z;

S asymetrickým počítadlom - P g = (0,6...0,8) P z;

Pri asymetrickom zadnom vetre - P g = (0,2...0,3) P z;

Ak nie je splnená podmienka P g £ P add, je potrebné znížiť reznú silu P z znížením posuvu na zub S z a podľa toho aj rýchlosti posuvu v S (minútový posuv S m).

2.6. Výpočet doby prevádzky a použitia zariadenia

Kusový čas T ks - čas strávený vykonaním operácie je definovaný ako časový interval rovný pomeru cyklu technologickej operácie k počtu súčasne vyrábaných výrobkov a počíta sa ako súčet komponentov

T ks = T o + T vsp + T obs + T odd, (min)

kde T o je hlavný čas, ide o časť kusového času vynaloženú na zmenu a následné určenie stavu predmetu práce, t.j. čas priameho dopadu nástroja na obrobok;

T vsp - pomocný čas, je to časť kusového času stráveného vykonávaním techník potrebných na zabezpečenie priameho dopadu na obrobok.

T obs - čas údržby pracoviska, ide o časť kusového času vynaloženého zhotoviteľom na udržiavanie technologických zariadení v prevádzkyschopnom stave a starostlivosť o ne a pracovisko. Čas údržby pracoviska pozostáva z času organizačnej údržby (prehliadka a testovanie stroja, rozloženie a čistenie nástrojov, mazanie a čistenie stroja) a času údržby (nastavenie a nastavenie stroja, výmena a nastavenie rezných nástrojov, úprava stroja brúsne kotúče atď.);

T oddelenie - čas na osobné potreby, ide o časť kusového času, ktorý človek strávi na osobných potrebách a v prípade namáhavej práce na doplnkovom odpočinku;

2.6.1. Hlavný čas

Hlavný čas pri frézovaní sa rovná pomeru dĺžky dráhy, ktorú fréza prejde počas počtu pracovných zdvihov k rýchlosti posuvu, a je určená vzorcom

- so symetrickým neúplným (pre prípad na obr. 2a):

S asymetrickým počítadlom (pre prípad na obr. 2b):

- s asymetrickým zadným vetrom (pre prípad na obr. 2c):

kde D je priemer frézy, mm; B - šírka obrobku, mm; C 1 - veľkosť posunutia frézy vzhľadom na koniec obrobku (obr. 2b).

2.6.2 Pomocný čas.

Tento čas zahŕňa čas strávený montážou, zaistením a odstránením obrobku (tabuľka 21), čas strávený ovládaním stroja pri príprave pracovného zdvihu (tabuľka 22) a vykonávaním meraní počas spracovania (tabuľka 23).

2.6.3. Prevádzkový čas.

Súčet hlavného a pomocného času sa nazýva prevádzkový čas:

Top = T o + T pom.

Prevádzkový čas je hlavnou zložkou kusového času.

2.6.4. Čas na údržbu pracoviska a čas na osobné potreby

Čas na údržbu pracoviska a čas na osobné potreby sa často berú ako percento prevádzkového času:

T obs = (3...8 %) T op; T dep = (4...9 %) T op; T obs + T dep ≈ 10 % T op.

2.6.5. Kus - čas výpočtu

Na určenie štandardného času - času na vykonanie určitého množstva práce v konkrétnych výrobných podmienkach jedným alebo viacerými pracovníkmi je potrebné určiť kusový - výpočtový čas T shk, ktorý zahŕňa okrem kusového času aj tzv. čas na prípravu pracovníkov a výrobných prostriedkov na vykonanie technologickej operácie a ich uvedenie do pôvodného stavu po jej ukončení - prípravný - konečný čas T pz. Tento čas je potrebný na prijatie úlohy, prístrojov, zariadení, nástrojov, ich inštaláciu, nastavenie stroja na vykonanie operácie, odstránenie všetkého vybavenia a jeho odovzdanie (tabuľka 24). Do času kusového výpočtu sa započítava prípravný a konečný čas ako jeho podiel na obrobok. Čím väčší počet obrobkov n sa spracuje z jednej zostavy stroja (z jednej inštalácie, v jednej operácii), tým menšia časť prípravného - výsledného času sa započítava do času kusovej kalkulácie.

Odhadovaný počet strojov (Z) na vykonanie určitej operácie sa vypočíta pomocou vzorca

kde T ks - kusový čas, min; P - program na kompletizáciu dielov za zmenu, ks;

T cm - prevádzkový čas stroja za zmenu, hodiny Vo výpočtoch je prevádzkový čas stroja na zmenu T cm = 8 hodín v reálnych podmienkach v každom podniku, tento čas môže byť braný inak.

2.6.7. Technická a ekonomická efektívnosť.

Hodnotenie technicko-ekonomickej efektívnosti technologickej operácie sa vykonáva podľa viacerých koeficientov, medzi ktoré patrí: hlavný časový koeficient a koeficient využitia výkonu stroja /7, 8, 9/.

Hlavný časový koeficient K o určuje jeho podiel na celkovom čase strávenom vykonaním operácie

kde Ko je hlavný časový koeficient /9/.

Čím vyššie K o, tým lepšie je skonštruovaný technologický postup, keďže čím dlhší čas je na operáciu určený, stroj pracuje a nie je nečinný, t.j. v tomto prípade klesá podiel pomocného času.

Približná hodnota koeficientu Ko pre rôzne stroje je v rámci nasledujúcich limitov

Preťahovacie stroje - K o = 0,35...0,945;

Kontinuálne frézovanie - Ko = 0,85...0,90;

Zvyšok - Ko = 0,35...0,90.

Ak je hlavný časový koeficient Ko nižší ako tieto hodnoty, potom je potrebné vypracovať opatrenia na zníženie pomocného času (použitie vysokorýchlostných zariadení, automatizácia meraní dielov, kombinovanie hlavného a pomocného času atď.).

Koeficient využitia výkonu stroja K N je definovaný ako

de K N - faktor využitia výkonu stroja /9/; N Р - rezný výkon, kW (vo výpočte berieme tú časť technologickej operácie, ktorá sa vyskytuje pri najväčšej spotrebe rezného výkonu); N st - výkon hlavného pohonu stroja, kW; h - účinnosť stroja.

Čím je KN bližšie k 1, tým viac sa využíva výkon stroja.

Keď stroj nie je plne naložený, indikátor spotreby energie sa zhorší. Celkový elektrický výkon spotrebovaný zo siete, S, je rozdelený na aktívny P a jalový Q. Ich pomery sú definované ako

Pri plnom zaťažení elektromotora sa hodnota cosφ nebude rovnať 1, t.j. Zároveň sa zo siete spotrebúva aj jalová energia. Ak vezmeme do úvahy použité elektromotory, približné hodnoty cosφ budú nasledovné: pri 100% zaťažení cosφ = 0,85, pri 50% zaťažení - 0,7, pri 20% zaťažení - 0,5 a pri voľnobehu - 0,2 tejto hodnoty .

Uvažujme príklad správneho použitia radu frézok (modely 6Р13, 6Н13, 6Р12, 6Н12, 6Р11), ak je výkon potrebný na rezanie N rez = 3,2 kW.

	Ukazovatele		Modely fréz
			6Р13	6N13	6Р12	6N12	6Р11
	Elektrická energia motora		11,0	10,0	7,5	7,0	5,5
	Výkon pri nečinnosti		2,200	2,500	2,250	1,750	1,100
	Rezná sila		3,200	3,200	3,200	3,200	3,200
	Aktívna sila	P=N xx +N rez	5,400	5,700	5,450	4,950	4,300
	Miera využitia		0,491	0,570	0,727	0,707	0,782
	výkon elektromotora
	Kosínus phi	cos φ	0,585	0,635	0,718	0,708	0,740
	Celková spotreba energie	S	9,231	8,976	7,591	6,992	5,811
	Koeficient účinnosti spotrebovanej elektriny. moc		0,585	0,635	0,718	0,708	0,740
	Nadužívané napájanie zo siete		3,831	3,276	2,141	2,042	1,511
	Neoprávnené náklady elektrickej energie		2,320	1,766	0,630	0,531	0,000

Z vyššie uvedeného príkladu je zrejmé, že nesprávna voľba stroja vedie k takej nadmernej spotrebe energie, ktorú možno porovnať s rezným výkonom.

Na splatenie nadmerne využívaného jalového výkonu, za ktorý podniky platia značné pokuty, je potrebné vytvoriť špeciálne zariadenia na jeho splatenie kapacitným výkonom.

3. PRÍKLAD VÝPOČTU REŽIMU REZANIA 3.1. Podmienky problému. 3.1.1 Počiatočné údaje.

Počiatočné údaje na výpočet režimu rezania sú:

materiál obrobku - kovanie z ocele 20X;

pevnosť v ťahu materiálu obrobku - s in = 800 MPa (80 kg/mm ​​​​2);

šírka povrchu obrobku, ktorý sa má spracovať, B - 100 mm;

dĺžka povrchu obrobku, ktorý sa má spracovať, L - 800 mm;

požadovaná drsnosť upraveného povrchu, R a - 0,8 µm (7. trieda drsnosti);

celkový príspevok na spracovanie, v - 6 mm;

priemerný denný výrobný program pre túto prevádzku, P - 200 ks.

3.1.2. Účel výpočtov.

V dôsledku výpočtov je potrebné:

vyberte frézu na základe prvkov a geometrických parametrov;

skontrolujte zvolený režim rezania na základe výkonu pohonu a sily podávacieho mechanizmu stroja;

vypočítajte čas potrebný na dokončenie operácie;

vypočítať požadovaný počet strojov;

skontrolujte účinnosť zvoleného režimu rezania a výberu zariadenia.

3.2. Postup výpočtu. 3.2.1. Výber rezných nástrojov a zariadení.

Na základe všeobecného prídavku na obrábanie h = 6 mm a požiadaviek na drsnosť povrchu sa frézovanie vykonáva v dvoch prechodoch: hrubovanie a dokončovanie. Pomocou tabuľky 1 určíme typ frézy - vyberte čelnú frézu s mnohostrannými karbidovými doštičkami v súlade s GOST 26595-85. Priemer frézy sa volí z pomeru:

D = (1,25...1,5) B = 1,4 100 = 140 mm

Výber frézy špecifikujeme podľa tabuliek 1, 2, 3, 4 - GOST 26595-85, priemer D = 125 mm, počet zubov z = 12, päťuholníkové dosky, symbol - 2214-0535.

Materiál reznej časti frézy volíme podľa tabuľky 5 pre hrubé frézovanie uhlíkovej a legovanej nekalenej ocele - T5K10, pre dokončovacie frézovanie - T15K6.

Geometrické parametre frézy volíme podľa tabuliek 6 a 7 pre frézy s tvrdokovovými doštičkami (tab. 6) pri spracovaní konštrukčnej uhlíkovej ocele s σв ≤ 800 MPa a posuve pre hrubé frézovanie > 0,25 mm/zub: g = -5 0 ; a = 80; j = 450; jo = 22,50; j1 = 50; l = 140; na dokončovacie frézovanie s posuvom< 0,25 мм/зуб: g = -5 0 ; a = 15 0 ; j = 60 0 ; j о = 30 0 ; j 1 = 5 0 ; l = 14 0 .

Frézovanie nahrubo realizujeme podľa schémy - asymetrické do kopca (obr. 8.b), dokončovacie frézovanie - asymetrické z kopca (obr. 8.c).

Predbežne prijímame prácu na vertikálnej fréze 6P13, pasové údaje v tabuľke 20.

3.2.2. Výpočet prvkov rezného režimu. 3.2.2.1. Nastavenie hĺbky rezu.

Pri nastavovaní hĺbky rezu sa najprv z celkového prídavku vyberie časť, ktorá zostáva na dokončenie - t 2 = 1 mm. Dokončovacie frézovanie sa vykonáva s 1 pracovným zdvihom i 2 = 1. Prídavok h 1 pre hrubé frézovanie teda bude:

h1 = 6 - 1 = 5 mm.

Na odstránenie tohto prídavku stačí jeden pracovný zdvih, preto berieme počet pracovných zdvihov pri hrubom frézovaní i 1 = 1. Potom bude hĺbka rezu t 1 pri hrubom frézovaní

t1 = h1/i1 = 5/1 = 5 mm.

3.2.2.2. Účel podania.

Rýchlosť posuvu pre hrubovacie frézovanie sa volí z tabuliek 8 a 9. Pre čelné frézy s tvrdokovovými doštičkami (tabuľka 8) s výkonom stroja > 10 kW s asymetrickým protifrézovaním pre dosku T5K10 je posuv na zub v rozsahu S z1 = 0,32... 0,40 mm/zub Menšiu hodnotu akceptujeme, aby boli zaručené podmienky pre výkon na vretene S z1 = 0,32 mm/zub, posuv na otáčku bude. So1 = Sz1 z = 0,32 12 = 3,84 mm/ot.

Rýchlosť posuvu pre dokončovacie frézovanie sa volí podľa tabuľky 10. Pre čelné frézy s karbidovými doštičkami (časť B) s materiálom s σ ≥ 700 MPa s drsnosťou obrobeného povrchu R a = 0,8 μm s uhlom j 1 = 5 0 posuv za Rotácia frézy je v rozsahu S o2 = 0,30…0,20 mm/ot. Pre zvýšenie produktivity procesu akceptujeme väčšiu hodnotu S o2 = 0,30 mm/ot. V tomto prípade krmivo nebude zub

Sz2 = S02/z = 0,30/12 = 0,025 mm/zub.

3.2.2.3. Stanovenie reznej rýchlosti.

Rýchlosť rezania je určená vzorcom:

Hodnoty koeficientu Cv a exponentov sú určené z tabuľky 11. Na hrubovanie a dokončovacie frézovanie konštrukčnej uhlíkovej ocele s σ ≥ 750 MPa s použitím karbidových doštičiek:

Cv = 332, q = 0,2; m = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,2; p = 0.

Akceptujeme T = 180 min, bod 2.4 tabuľka 1.

Všeobecný korekčný faktor

Kv = K m v K pv K иv K j v

Kmv sa zistilo z tabuľky 12 pre spracovanie ocele. Vzorec výpočtu K m v = K g (750/s in) nv. Podľa tabuľky 13 zistíme pre spracovanie uhlíkovej ocele s σ v > 550 MPa pre nástrojový materiál z tvrdej zliatiny K g = 1, n v = 1. Potom K m v 1,2 = 1 (750/800) 1,0 = 0,938.

Kj v je zistená z tabuľky 2.2.4. - 2 pre hrubé frézovanie pri j = 45 o K j v1 = 1,1; pre dokončovacie frézovanie pri j = 60 o K j v2 = 1,0.

K pv sa zistí z tabuľky 14 pre spracovanie pri hrubom frézovaní - výkovky K pv1 = 0,8, pre dokončovacie frézovanie - bez kôry K pv2 = 1.

Kiv z tabuľky 15 nájdeme na opracovanie ocele konštrukčnou frézou s doskami z tvrdej zliatiny T5K10 pri hrubom frézovaní K a v1 = 0,65, s doskami z tvrdej zliatiny T15K6 pri dokončovacom frézovaní K a v2 = 1.

Kv1 = 0,938 1,1 0,8 0,65 = 0,535.

Všeobecný korekčný faktor pre hrubé frézovanie je

Kv2 = 0,938 1,0 1,0 1,0 = 0,938.

Rezná rýchlosť pri hrubom frézovaní je

Rezná rýchlosť pri dokončovacom frézovaní je:
Odhadovaný počet otáčok frézy je určený pre hrubovanie a dokončovacie frézovanie výrazom

3.2.2.4. Objasnenie rezných podmienok

Pomocou pasu stroja 6P13 si ujasníme možné nastavenie rýchlosti frézy a zistíme skutočné hodnoty pre hrubovanie n f1 = 200 min -1, pre dokončovanie n f2 = 1050 min -1, t.j. Z vypočítaných hodnôt vyberieme najbližšie najmenšie hodnoty. V dôsledku toho sa zmení aj skutočná rýchlosť rezania, ktorá bude pri hrubovaní

v f1 = πDn/1000 = 3,14 125 200/1000 = 78,50 m/min,

a počas dokončovania

vf2 = πDn/1000 = 3,14 125 1050/1000 = 412,12 m/min.

Pre objasnenie hodnôt posuvu je potrebné vypočítať rýchlosť posuvu v S na základe posuvu na zub a na otáčku

vS = Son = Szzn;

v S1 = 0,32 12 200 = 768 mm/min; v S2 = 0,3 1050 = 315 mm/min.

Pomocou údajového listu stroja nájdeme možné nastavenie rýchlosti posuvu výberom najbližších najnižších hodnôt v S1 = 800 mm/min, keďže táto hodnota je len o 4,17 % vyššia ako vypočítaná hodnota a v S2 = 315 mm/min. Na základe prijatých hodnôt objasňujeme hodnoty posuvov na zub a na otáčku

Sof1 = 800/200 = 4 mm/ot; S zф1 = 4/12 = 0,333 mm/zub;

Sof2 = 315/1050 = 0,3 mm/ot; Szф2 = 0,3/12 = 0,025 mm/zub;

3.2.3. Kontrola zvoleného režimu rezania

Zvolený režim rezania kontrolujeme podľa charakteristík stroja: výkonu na vretene stroja a maximálnej prípustnej sily pôsobiacej na podávací mechanizmus. Keďže zaťaženie stroja pri hrubovaní je oveľa vyššie ako pri dokončovaní, kontrolujeme zvolený rezný režim pre hrubé frézovanie.

Výkon vynaložený na rezanie musí byť menší alebo rovný výkonu na vretene: N р £ N sp.

Výkon vretena

Nsh = N e h = 11 0,8 = 8,8 kW.

Hlavná zložka reznej sily je určená vzorcom
Hodnotu koeficientu Ср a exponentov x, y, u, q, w zistíme z tabuľky 16: Ср = 825; x = 1,0; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2. Keď je fréza otupená na prijateľnú hodnotu, rezná sila na oceli vzrastie z σв > 600 MPa 1,3...1,4 krát. Akceptujeme 1,3-násobné zvýšenie.

Všeobecný korekčný faktor K р = K m р K vр K g р K j р.

K m p sa určuje podľa tabuľky 17 pre spracovanie konštrukčných uhlíkových a legovaných ocelí K m p = (s v /750) np, exponent n p = 0,3, potom K m p = (800/750)0,3 = 1, 02.

K vр sa určuje podľa tabuľky 18 pre hrubovanie pri rezných rýchlostiach do 100 m/min so zápornými hodnotami uhla čela K vр1 = 1, pre dokončovanie pri rezných rýchlostiach do 600 m/min K vр2 = 0,71.

Kg р a K j р sa určí podľa tabuľky 19. Pri g = -5 о Kgр = 1,20 a pri j = 45 о K j р1 = 1,06, pri j = 60 о K j р2 = 1,0.

Hodnota všeobecného korekčného faktora bude

Kpl = 1,02 1 1,20 1,06 = 1,297; Kp2 = 1,02 0,71 1,20 1,0 = 0,869

Rezná sila pri hrubom frézovaní sa určuje ako
Nie je splnená podmienka pre správny výber režimu rezania na základe výkonu pohonu N p £ N sh, pretože 48,51 > 8,8 znamená, že zvolený režim rezania nie je možné na tomto stroji implementovať.

Najúčinnejším spôsobom zníženia rezného výkonu je zníženie reznej rýchlosti, ako aj zníženie posuvu na zub. Rezný výkon je potrebné znížiť 5,5-krát, k tomu znížime rýchlosť rezania znížením počtu otáčok frézy z 200 na 40 ot./min zo 78,5 m/min na 14,26 m/min. V tomto prípade sa rýchlosť posuvu zníži zo 768 mm/min na v S1 = 0,32 12 40 = 153,6 mm/min. Keďže zmena hĺbky rezu povedie k potrebe druhého pracovného zdvihu, zmeníme rýchlosť posuvu na 125 mm/min (tabuľka 20), pričom posuv na zub frézy bude S z1 = 125/12 40 = 0,26 mm /zub.

Dosadením novej hodnoty posuvu na zub do vzorca pre výpočet hlavnej zložky reznej sily dostaneme P z1 = 31405,6 N, krútiaci moment sa rovná M cr1 = 1960,3 Nm, rezný výkon N p1 = 8,04 kW, čo spĺňa požiadavky na výkon pohonu.

Druhou podmienkou je, že horizontálna zložka reznej sily (sila posuvu) musí byť menšia (alebo rovná) najväčšej sile, ktorú dovoľuje mechanizmus pozdĺžneho posuvu stroja: P g £ P add.

Pre stroj 6Р13 Р dodatočný = 15000 N.

Horizontálna zložka reznej sily Pr za podmienky asymetrického protihrubého frézovania

Pg = 0,6 Pz1 = 0,6 31364,3 = 18818,58 N.

Keďže nie je splnená podmienka Pg £ P add (18818,58 > 15000), zvolený režim rezania nespĺňa podmienku pevnosti mechanizmu pozdĺžneho posuvu stroja. Na zníženie horizontálnej zložky reznej sily je potrebné znížiť posuv na zub frézy. Vzorec na výpočet hlavnej zložky reznej sily uvedieme vo formulári

Pomocou novozvolenej hodnoty S z1 určíme v s1 = 0,192 12 40 = 92,16 mm/min, najbližšia menšia hodnota na stroji je v s1 = 80 mm/min. Skutočný posuv na otáčku frézy bude S ® = 2 mm/ot., skutočný posuv na zub frézy bude S zф = 0,167 mm/zub.

Z dôvodu mnohonásobného prekročenia prvých výpočtových parametrov nad prípustné je potrebné pri dokončovacom prechode kontrolovať správnosť voľby rezného režimu.

Hlavná zložka reznej sily pri dokončovaní je výrazne nižšia ako prípustné hodnoty, a preto nie je potrebné výpočet upravovať.

Konečné výpočtové údaje sú zhrnuté v tabuľke

Názov indikátorov	Jednotky	Ísť
		hrubý	dokončovacie
Hĺbka rezu t	mm	5	1
	mm/zub	0,323	0,025
Vypočítaný posuv na otáčku frézy S o	mm/ot	3,84	0,3
Konštrukčná rýchlosť rezania v	m/min	88,24	503,25
Konštrukčná rýchlosť frézy n	ot./min	224,82	1282,16
	ot./min	200	1050
	m/min	78,50	412,12
	mm/min	768	315
	mm/min	800	315
Skutočný posuv na otáčku frézy S of	mm/ot	4	0,3
Skutočný posuv na zub frézy S zф	mm/zub	0,333	0,025
Hlavná zložka reznej sily P z	N	37826,7	521
Krútiaci moment Mcr	Nm	2364,17
Rezná sila N	kW	48,51
Prvá úprava režimu rezania
Skutočný počet otáčok frézy n f	ot./min	40
Skutočná rýchlosť rezania v f	m/min	15,7
Návrhová rýchlosť posuvu v S	mm/min	159,84
Skutočná rýchlosť posuvu v S f	mm/min	160
Hlavná zložka reznej sily P z	N	31364,3
Krútiaci moment Mcr	Nm	1960,3
Rezná sila N	kW	8,08
Horizontálne zloženie rezná sila P g	N	18818,58
Nastavenie druhého režimu rezania
Vypočítaný posuv na zub frézy S z	mm/zub	0,192
Návrhová rýchlosť posuvu v S	mm/min	92,16
Skutočná rýchlosť posuvu v S f	mm/min	80
Skutočný posuv na otáčku S of	mm/ot	2
Skutočný posuv na zub S zф	mm/zub	0,167

Takto je stroj nastavený podľa nasledujúcich hodnôt:

Hrubý prechod n f1 = 40 min -1, v S1 = 80 mm/min;

Dokončovací prechod n f2 = 1050 min -1, v S2 = 315 mm/min.

3.2.4. Výpočet času vykonania operácie. 3.2.4.1. Výpočet hlavného času.
l 1 = 0,5 125 - √0,04 125 (125 - 0,04 125) = 62,25 - 24,25 = 38 mm.

Dobeh frézy l 2 pri hrubovaní a dokončovacom frézovaní sa predpokladá rovnaký l 2 = 5 mm.

Počet pracovných zdvihov i pre dokončovacie a hrubé frézovanie je 1.

Celková dĺžka frézy pre hrubé a dokončovacie frézovanie

L = 800 + 38 + 5 = 843 mm.

Hlavný čas pri čelnom frézovaní obrobku počas prechodov hrubovania a dokončovania bude:

3.2.4.2. Stanovenie kusového času.

Jednotkový čas strávený touto operáciou je definovaný ako

T ks = T o + T vsp + T obs + T dep

Pomocný čas T vsp vynaložený na inštaláciu a demontáž dielu je určený z tabuľky 21. Akceptujeme spôsob inštalácie dielca s dĺžkou 800 mm - na stôl s priemernou zložitosťou; pri hmotnosti dielu do 10 kg je čas na inštaláciu a odstránenie obrobku 1,8 minúty. Pomocný čas pre pracovný zdvih (tabuľka 22) sa berie pre roviny spracovania s jedným testovacím čipom - 0,7 minúty a pre následné prechody - 0,1 minúty, celkovo - 0,8 minúty. Čas na meranie obrobku pomocou posuvného meradla (tabuľka 23) pre šírku a hrúbku obrobku (výška z tabuľky) - rozmery do 100 mm s presnosťou 0,1 mm sa rovná 0,13 min.

Tfsp = 1,8 + 0,8 + 0,13 = 2,73 min.

Potom prevádzkový čas

Top1 = To + Tvsp = 10,54 + 2,73 = 13,27 min.

To2 = 2,68 + 2,73 = 5,41 min

Čas na obsluhu pracoviska a čas na odpočinok sa berú ako percento prevádzkového času:

T dep1 + To obs1 = 10 % Top = 0,1 13,27 = 1,32 min;

T dep2 + T obs2 = 10 % Top = 0,1 5,41 = 0,54 min;

Jednotkový čas strávený touto operáciou je

Tpc1 = To1 + T vsp1 + T obs1 + T dep1 = To1 0,1 To1 = 13,27 + 1,32 = 14,59 min.

T pcs2 = To2 + T vsp2 + T obs2 + T dep2 = T o2 0,1 T o2 = 5,41 + 0,54 = 5,95 min.

3.2.4.3. Stanovenie času kusového výpočtu
3.2.5.1. Určenie potrebného počtu strojov

Akceptujeme počet strojov potrebných na hrubovanie - Z 1f = 6 ks, a na dokončovacie obrábanie Z 2f = 3 ks. Šesť strojov na hrubovaciu operáciu je málo na celú prevádzkovú dávku, ale ak zoberieme 7 strojov, dostaneme veľké vyťaženie strojov z hľadiska prevádzkového času. Je výhodné akceptovať nakladanie šiestich strojov s pridaním jednej celej zmeny na určitý čas. Pre dokončovaciu operáciu nebudú počas smeny plne zaťažené 3 stroje a aby nedošlo k prestaveniu na vykonanie ďalšej operácie, je potrebné upraviť veľkosť zmenovej úlohy - prevádzkovej dávky. Jedna zmena na určité obdobie môže byť uvoľnená na vykonávanie iných prác alebo vykonávanie údržby zariadení. V tomto prípade budú prevádzkové dávky

P 1f = Z 1f T cm 60 / T wk1 = 6 8 60 / 14,71 = 196 ks.

P 2f = Z 2f T cm 60 / T wk2 = 3 8 60 / 6,07 = 237 ks.

Počas hrubovania bude nedostatok vybavenia

(P 1 - P 1f) / P 1 = (200 - 196) / 200 = 1/50,

tie. Po 50 zmenách je potrebné pridať ešte jednu, aby ste dokončili celú úlohu.

Pri dokončovaní obrábania bude nadbytočný čas vybavenia

(P 2f - P 2) / P 2 = (237-200) / 200 = 10/54,

tie. približne každých 6 zmien môže byť jedna zmena uvoľnená na výkon inej práce.

3.2.5.2. Hlavný časový koeficient

V kalkulovaných operáciách bude mať hlavný čas ako súčasť kusového času nasledujúci podiel

Ko1 = To1 / Tw1 = 10,54 / 14,59 = 0,72

Ko2 = To2 / Tw2 = 2,68 / 5,95 = 0,45

Údaje naznačujú, že pri dokončovacom spracovaní je relatívne veľa času vyčleneného na pomocné činnosti, preto by sa mali prijať organizačné alebo technologické opatrenia na mechanizáciu procesov, skrátenie pomocného času, spojenie hlavného a pomocného času atď. Pri hrubom spracovaní je podiel hlavného času pomerne vysoký a nevyžaduje žiadne prioritné činnosti.

3.2.5.3. Faktor využitia výkonu stroja

Počas hrubovacej operácie je rezný výkon 8,04 kW s výkonom vretena stroja 8,8 kW a koeficient využitia energie je

KN = N p / N h = 8,04 / 11 0,8 = 0,92

Faktor využitia výkonu stroja K N je pomerne vysoký, v prípade potreby ho možno mierne zvýšiť zvýšením posuvu na zub.

ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV

1. Kolokatov A.M. Pokyny na výpočet (priradenie) rezných režimov pri čelnom frézovaní. - M., MIISP, 1989. - 27 s.

2. Nekrasov S.S. Spracovanie materiálov rezaním. - M.: Agropromizdat, 1988. - 336 s.

3. Rezanie konštrukčných materiálov, rezných nástrojov a strojov / Krivoukhov V.A., Petrukha P.P. a iné - M.: Mashinostroenie, 1967. - 654 s.

4. Krátka príručka pre obrábačov kovov./ Ed. A.N Malova a iní - 2. vydanie - M.: Mashinostroenie, 1971. - 767 s.

5. Príručka technológa – strojného inžiniera. V 2 zväzkoch /Ed. A.G. Kosilova a R.K. Meshcheryakov - 4. vyd. a doplnkové - M.: Mashinostroenie, 1985.

6. Dolmatovský G.A. Technologická príručka rezania kovov. - 3. vydanie, prepracované. - M.: GNTI, 1962. - 1236 s.

7. Nekrasov S.S., Baikalova V.N. Metodické odporúčania na vypracovanie domácej úlohy pre kurz „Spracovanie konštrukčných materiálov rezaním“ (pre študentov fakúlt poľnohospodárskej mechanizácie a inžiniersko-pedagogickej fakulty). - M.: MIISP, 1988. - 38 s.

8. Nekrasov S.S., Bajkalová V.N., Kolokatov A.M. Stanovenie technickej normy na čas operácií stroja: Metodické odporúčania. - M.: MGAU, 1995. - 20 s.

9. Nekrasov S.S., Kolokatov A.M., Bagramov L.G. Konkrétne kritériá hodnotenia technickej a ekonomickej efektívnosti technologických procesov: Metodické odporúčania. - M.: MGAU, 1997. - 7 s.

APLIKÁCIE

stôl 1

Štandardné čelné frézy

GOST	Typy tvárových fréz	Priemer frézy, (mm) / počet frézovacích nožov, (ks).
26595-85	Stopkové frézy s mechanickým upevnením mnohostranných doštičiek. Typy a hlavné veľkosti.	50/5, 63/6, 80/8, (80/10), 100/8, 100/10, 125/8, 125/12, 160/10, 160/14, (160/16), 200/12, 200/16, (200/20), 250/14, 250/24, 315/18, 315/30, 400/20, 400/40, 500/26, 500/50
24359-80	Stopkové frézy sú namontované s vloženými nožmi vybavenými karbidovými platňami. Dizajn a rozmery.	100/8, 125/8, 160/10, 200/12, 250/14, 315/18, 400/20, 500/26, 630/30
22085-76	Stopkové frézy s mechanickým upevnením päťhranných karbidových doštičiek
22087-76	Čelné stopkové frézy s mechanickým upevnením päťhranných karbidových doštičiek	63/5, 80/6
22086-76	Stopkové frézy s mechanickým upevnením kruhových karbidových doštičiek	100/10, 125/12, 160/14, 200/16
22088-76	Čelné stopkové frézy s mechanickým upevnením kruhových karbidových doštičiek	50/5, 63/6, 80/8
9473-80	Stopkové frézy s jemnými zubami s vkladacími nožmi vybavenými karbidovými platňami. Dizajn a rozmery.	100/10, 125/12, 160/16, 200/20, 250/24, 315/30, 400/36, 500/44, 630/52
9304-69	Stopkové frézy sú namontované. Typy a hlavné veľkosti.	40/10, 50/12, 63/14, 80/16, 100/18, 63/8, 80/10,100/12,
16222-81	Stopkové frézy na obrábanie ľahkých zliatin	50, 63, 80 pri z = 4
16223-81	Stopkové frézy s doštičkovými nožmi a tvrdokovovými doštičkami na spracovanie ľahkých zliatin. Dizajn a rozmery.	100/4, 125/6, 160/6, 200/8, 250/10, 315/12

Poznámka: Frézy inej konštrukcie sú uvedené v zátvorkách

tabuľka 2

Čelné frézy s mechanickým upevnením polyedrických doštičiek

(GOST 26595-85)

Poznámka: Príklad symbolu pre čelnú frézu s priemerom 80 mm, pravorezný, s mechanickým upevnením trojuholníkových vložiek z tvrdej zliatiny, s počtom zubov 8: Fréza 2214-0368 GOST 26595-85.

To isté pre platne vyrobené z karbidu bez volfrámu:

Mlyn 2214-0368 B GOST 26595-85.

Tabuľka 3

Stopkové frézy s vloženými nožmi vybavené

platne z tvrdej zliatiny (GOST 24359-80)

Označenie	D, mm	Z	Označenie	D, mm	Z

Poznámky: 1. Hlavný pôdorysný uhol j môže byť 45 0, 60 0, 75 0, 90 0

Príklad symbolu pre pravotočivú stopkovú frézu

s nožmi vybavenými platňami z tvrdej zliatiny

T5K10 s priemerom 200 mm a uhlom j = 60 0:

Fréza 2214-0007 T5K10 60 0 GOST 24359-80

Tabuľka 4

Koncové a prídavné stopkové frézy s mechanickým upevnením

okrúhle tvrdokovové doštičky

GOST	Označenie	D, mm	Z
22088-76
22086-76

Poznámka: Príklad symbolu pre frézu s priemerom 80 mm:

Mlyn 2214-0323 GOST 22088-76

Tabuľka 5

Karbidové triedy pre čelné frézy

	Stupeň tvrdokovu pre čelné frézy počas spracovania
Typ frézovania	uhlík a zliatina nekalené	náročné na spracovanie umývateľný	liatina
	stať sa		HB 240	HB 400...700
hrubý	T5K10, T5K12B			-
polotovar				VK6M
dokončovacie				VK3M

Poznámka: V zliatine VK6M písmeno M znamená jemnozrnnú štruktúru.

Písmená OM - obzvlášť jemnozrnná štruktúra

Tabuľka 6

Geometrické parametre reznej časti stopkových fréz

s karbidovými doštičkami

Vrátane iba jedného konštrukčného rozmeru alebo jedného prídavku tvorí technologický rozmerový reťazec. Hodnoty minimálnych prídavkov Zi-jmin pre operácie tvárnenia sú prevzaté z výpočtu prevádzkových rozmerov-súradníc pomocou normatívnej metódy a zapísané do tabuľky. 7.2. Po určení Zi-jmin zostavíme počiatočné rovnice rozmerových reťazcov týkajúcich sa Zi-jmin: kde Xr min je najmenšie...

		Zadný uhol pre		Uhol nábehu			Rohový
Spracovateľné materiál		práca s krmivom			prechodová hrana
	g	< 0,25	> 0,25	j			l
štrukturálne uhlík: s pri £800 MPa s v > 800 MPa					j/2
Šedá liatina					j/2
Temperovaná liatina

Povrchové spracovanie obrobkov frézovaním je možné vykonať až po vypracovaní technologickej mapy, ktorá uvádza hlavné režimy spracovania. Takúto prácu zvyčajne vykonáva špecialista, ktorý absolvoval špeciálne školenie. Rezné podmienky počas frézovania môžu závisieť od rôznych ukazovateľov, napríklad od typu materiálu a použitého nástroja. Hlavné indikátory na frézke je možné nastaviť manuálne a indikátory sú zobrazené aj na numerickej riadiacej jednotke. Zvláštnu pozornosť si zaslúži frézovanie závitov, pretože výsledné produkty sa vyznačujú pomerne veľkým počtom rôznych parametrov. Pozrime sa podrobne na vlastnosti výberu režimov rezania počas frézovania.

Rýchlosť rezania

Najdôležitejší režim pri frézovaní možno nazvať reznou rýchlosťou. Určuje, za aký časový úsek sa z povrchu odstráni určitá vrstva materiálu. Väčšina strojov má konštantnú rýchlosť rezania. Pri výbere vhodného indikátora sa berie do úvahy typ materiálu obrobku:

1. Pri práci s nehrdzavejúcou oceľou je rýchlosť rezania 45-95 m/min. V dôsledku pridania rôznych chemických prvkov do zloženia sa mení tvrdosť a ďalšie ukazovatele a znižuje sa stupeň spracovateľnosti.
2. Bronz je považovaný za mäkšie zloženie, preto je možné tento režim pri frézovaní zvoliť v rozmedzí od 90-150 m/min. Používa sa pri výrobe širokej škály produktov.
3. Mosadz sa stala pomerne rozšírenou. Používa sa pri výrobe uzamykacích prvkov a rôznych ventilov. Mäkkosť zliatiny umožňuje zvýšiť rýchlosť rezania na 130-320 m/min. Mosadz má tendenciu zvyšovať ťažnosť, keď je vystavená vysokému teplu.
4. Zliatiny hliníka sú dnes veľmi bežné. V tomto prípade existuje niekoľko verzií, ktoré majú rôzne výkonové charakteristiky. Preto sa režim frézovania pohybuje od 200 do 420 m/min. Stojí za zváženie, že hliník je zliatina s nízkou teplotou topenia. Preto pri vysokých rýchlostiach spracovania existuje možnosť výrazného zvýšenia indexu plasticity.

Existuje pomerne veľké množstvo tabuliek, ktoré sa používajú na určenie hlavných prevádzkových režimov. Vzorec na určenie otáčok reznej rýchlosti je nasledovný: n=1000 V/D, ktorý zohľadňuje odporúčanú reznú rýchlosť a priemer použitej frézy. Podobný vzorec vám umožňuje určiť počet otáčok pre všetky typy spracovávaných materiálov.

Príslušný režim frézovania sa meria v metroch za minútu rezných dielov. Stojí za zváženie, že odborníci neodporúčajú poháňať vreteno maximálnou rýchlosťou, pretože opotrebenie sa výrazne zvyšuje a existuje možnosť poškodenia nástroja. Preto sa získaný výsledok zníži približne o 10-15%. Pri zohľadnení tohto parametra sa vyberie najvhodnejší nástroj.

Rýchlosť otáčania nástroja určuje nasledovné:

1. Kvalita výsledného povrchu. Pre finálnu technologickú operáciu sa vyberá najväčší parameter. Vďaka axiálnemu otáčaniu s veľkým počtom otáčok sú triesky príliš malé. Pri hrubovacích operáciách sa naopak vyberajú nízke hodnoty, fréza sa otáča nižšou rýchlosťou a veľkosť triesky sa zvyšuje. Vďaka rýchlemu otáčaniu sa dosiahne nízka drsnosť povrchu. Moderné inštalácie a vybavenie umožňujú získať zrkadlový povrch.
2. Produktivita práce. Pri nastavovaní výroby sa dbá aj na výkon používaných zariadení. Príkladom je dielňa strojárskeho závodu, kde vzniká sériová výroba. Výrazný pokles režimov spracovania spôsobuje pokles produktivity. Najoptimálnejší ukazovateľ výrazne zvyšuje efektivitu práce.
3. Stupeň opotrebovania inštalovaného nástroja. Nezabudnite, že keď sa rezná hrana trie o spracovávaný povrch, dochádza k silnému opotrebovaniu. Pri silnom opotrebovaní sa presnosť produktu mení a efektivita práce klesá. Opotrebenie je spravidla spojené so silným povrchovým zahrievaním. To je dôvod, prečo vysokovýkonné výrobné linky používajú zariadenia, ktoré dokážu dodávať chladivo do zóny odoberania materiálu.

V tomto prípade sa tento parameter vyberá s prihliadnutím na ďalšie ukazovatele, napríklad hĺbku posuvu. Preto sa technologická mapa zostavuje so súčasným výberom všetkých parametrov.

Hĺbka rezu

Ďalším najdôležitejším parametrom je hĺbka frézovania. Vyznačuje sa nasledujúcimi vlastnosťami:

1. Hĺbka rezu sa volí v závislosti od materiálu obrobku.
2. Pri výbere sa venuje pozornosť tomu, či sa vykonáva hrubovanie alebo dokončovanie. Pri hrubovaní sa volí väčšia hĺbka zanorenia, pretože je nastavená nižšia rýchlosť. Počas dokončovania sa malá vrstva kovu odstráni nastavením nástroja na vysokú rýchlosť otáčania.
3. Indikátor je tiež obmedzený konštrukčnými vlastnosťami nástroja. Je to spôsobené tým, že rezná časť môže mať rôzne veľkosti.

Hĺbka rezu do značnej miery určuje výkon zariadenia. Okrem toho sa takýto indikátor v niektorých prípadoch vyberá v závislosti od toho, aký druh povrchu je potrebné získať.

Výkon reznej sily pri frézovaní závisí od typu použitej frézy a typu zariadenia. Okrem toho sa hrubé frézovanie rovného povrchu vykonáva v niekoľkých prechodoch, keď je potrebné odstrániť veľkú vrstvu materiálu.

Špeciálny technologický proces možno nazvať prácou na získavaní drážok. Je to spôsobené tým, že ich hĺbka môže byť pomerne veľká a vytváranie takýchto technologických vybraní sa vykonáva výlučne po dokončení povrchu. Frézovanie T-drážok sa vykonáva pomocou špeciálneho nástroja.

smeny

Koncept posuvu je podobný ako hĺbka ponoru. Posuv pri frézovaní, rovnako ako pri akejkoľvek inej operácii obrábania kovových obrobkov, sa považuje za najdôležitejší parameter. Trvanlivosť použitého nástroja do značnej miery závisí od posuvu. Charakteristiky tejto charakteristiky zahŕňajú nasledujúce body:

1. Akú hrúbku materiálu odoberiete jedným ťahom?
2. Produktivita použitého zariadenia.
3. Možnosť hrubovania alebo dokončovacieho spracovania.

Pomerne bežný koncept možno nazvať krmivo na zub. Tento indikátor indikuje výrobca nástroja a závisí od hĺbky rezu a konštrukčných vlastností produktu.

Ako už bolo uvedené, veľa indikátorov súvisí s režimom rezania. Príkladom je rezná rýchlosť a posuv:

1. So zvyšujúcou sa hodnotou posuvu sa rýchlosť rezania znižuje. Je to spôsobené tým, že pri odstraňovaní veľkého množstva kovu v jednom priechode sa axiálne zaťaženie výrazne zvyšuje. Ak zvolíte vysokú rýchlosť a posuv, nástroj sa rýchlo opotrebuje alebo jednoducho zlomí.
2. Znížením rýchlosti posuvu sa zvyšuje aj povolená rýchlosť spracovania. Rýchlym otáčaním frézy je možné výrazne zlepšiť kvalitu povrchu. V čase dokončovacieho frézovania sa zvolí minimálna hodnota posuvu a maximálna rýchlosť, pri použití určitých zariadení je možné dosiahnuť takmer zrkadlový povrch.

Pomerne bežná hodnota krmiva je 0,1-0,25. Úplne postačuje na spracovanie najbežnejších materiálov v rôznych priemyselných odvetviach.

Šírka frézovania

Ďalším parametrom, ktorý sa berie do úvahy pri obrábaní obrobkov, je šírka frézovania. Môže sa líšiť v pomerne veľkom rozsahu. Šírka sa volí pri frézovaní na stroji Have alebo inom zariadení. Medzi funkciami uvádzame nasledujúce body:

1. Šírka frézovania závisí od priemeru frézy. Takéto parametre, ktoré závisia od geometrických vlastností reznej časti a nie je možné ich upraviť, sa berú do úvahy pri priamom výbere nástroja.
2. Šírka frézovania ovplyvňuje aj výber ďalších parametrov. Je to preto, že so zvyšujúcou sa hodnotou sa zvyšuje aj množstvo materiálu odobratého pri jednom prechode.

V niektorých prípadoch vám šírka frézovania umožňuje získať požadovaný povrch v jednom prechode. Príkladom je prípad získania plytkých drážok. Ak sa vykonáva rezanie rovného povrchu veľkej šírky, počet prechodov sa môže mierne líšiť, vypočíta sa v závislosti od šírky frézovania.

Ako zvoliť režim v praxi?

Ako už bolo uvedené, vo väčšine prípadov sú technologické mapy vyvinuté špecialistom a majster môže vybrať iba vhodný nástroj a nastaviť špecifikované parametre. Okrem toho musí kapitán vziať do úvahy stav zariadenia, pretože limitné hodnoty môžu viesť k poruchám. Pri absencii technologickej mapy si musíte režimy frézovania zvoliť sami. Výpočet rezných podmienok počas frézovania sa vykonáva s prihliadnutím na tieto body:

1. Typ použitého zariadenia. Príkladom je prípad rezania pri frézovaní na CNC strojoch, kedy možno voliť vyššie parametre spracovania vzhľadom na vysoké technologické možnosti zariadenia. Na starších strojoch, ktoré boli uvedené do prevádzky pred niekoľkými desaťročiami, sa volia nižšie parametre. V čase určovania vhodných parametrov sa pozornosť venuje aj technickému stavu zariadenia.
2. Ďalším kritériom výberu je typ použitého nástroja. Pri výrobe fréz je možné použiť rôzne materiály. Napríklad verzia z kvalitnej rýchloreznej ocele je vhodná na spracovanie kovu pri vysokých rezných rýchlostiach, keď je potrebné pri frézovaní frézovať tvrdú zliatinu s vysokou rýchlosťou posuvu, fréza so žiaruvzdornými hrotmi sa s výhodou volí. Dôležitý je aj uhol ostrenia reznej hrany, ako aj diametrálna veľkosť. Napríklad so zväčšujúcim sa priemerom rezného nástroja klesá rýchlosť posuvu a rezná rýchlosť.
3. Typ spracovávaného materiálu možno nazvať jedným z najdôležitejších kritérií, podľa ktorého sa volí režim rezania. Všetky zliatiny sa vyznačujú určitou tvrdosťou a stupňom obrobiteľnosti. Napríklad pri práci s mäkkými neželeznými zliatinami je možné zvoliť vyššiu rýchlosť a rýchlosť posuvu v prípade kalenej ocele alebo titánu, všetky parametre sa znížia. Dôležitým bodom je, že fréza sa vyberá nielen s ohľadom na rezné podmienky, ale aj na typ materiálu, z ktorého je obrobok vyrobený.
4. Režim rezania sa volí v závislosti od aktuálnej úlohy. Príkladom je hrubé rezanie a dokončovacie rezanie. Čierna sa vyznačuje veľkým posuvom a nízkou rýchlosťou spracovania pri dokončovaní, opak je pravdou. Na získanie drážok a iných technologických otvorov sa indikátory vyberajú individuálne.

Ako ukazuje prax, hĺbka rezu je vo väčšine prípadov pri hrubovaní rozdelená na niekoľko priechodov, zatiaľ čo pri dokončovaní je iba jeden. Pre rôzne produkty je možné použiť tabuľku režimov, čo výrazne zjednodušuje úlohu. Existujú aj špeciálne kalkulačky, ktoré na základe zadaných údajov automaticky vypočítajú požadované hodnoty.

Výber režimu v závislosti od typu frézy

Na získanie rovnakého produktu je možné použiť rôzne typy fréz. Výber základných režimov frézovania sa vykonáva v závislosti od dizajnu a ďalších vlastností produktu. Režimy rezania pri frézovaní kotúčovými frézami alebo inými možnosťami konštrukcie sa vyberajú v závislosti od nasledujúcich bodov:

1. Tuhosť použitého systému. Príkladom sú vlastnosti stroja a rôznych zariadení. Nové zariadenie sa vyznačuje zvýšenou tuhosťou, čo umožňuje použiť vyššie parametre spracovania. Na starších strojoch je tuhosť použitého systému znížená.
2. Pozornosť sa venuje aj procesu chladenia. Pomerne veľké množstvo zariadení zabezpečuje dodávku chladiacej kvapaliny do spracovateľskej zóny. Vďaka tejto látke sa výrazne zníži teplota reznej hrany. Chladiaca kvapalina musí byť privádzaná do zóny odberu materiálu nepretržite. Zároveň sa odstraňujú aj vznikajúce triesky, čo výrazne zlepšuje kvalitu rezu.
3. Dôležitá je aj stratégia spracovania. Príkladom je, že výroba rovnakého povrchu môže byť realizovaná striedaním rôznych technologických operácií.
4. Výška vrstvy, ktorú možno odstrániť jedným prechodom nástroja. Obmedzenie môže závisieť od veľkosti nástroja a mnohých ďalších geometrických prvkov.
5. Veľkosť spracovávaných obrobkov. Veľké obrobky vyžadujú nástroj s vlastnosťami odolnými voči opotrebovaniu, ktorý sa za určitých podmienok rezania nezahreje.

Zohľadnenie všetkých týchto parametrov vám umožňuje vybrať najvhodnejšie parametre frézovania. Toto zohľadňuje rozloženie prídavku pri frézovaní s guľovými frézami, ako aj vlastnosti spracovania čelnou frézou.

Klasifikácia príslušného nástroja sa vykonáva podľa pomerne veľkého počtu charakteristík. Hlavná vec je typ materiálu použitého pri výrobe reznej hrany. Napríklad fréza VK8 je určená na prácu s obrobkami vyrobenými z tvrdých zliatin a kalenej ocele. Odporúča sa použiť túto konštrukčnú možnosť pri nízkych rezných rýchlostiach a dostatočnom posuve. Súčasne je možné použiť vysokorýchlostné frézy na spracovanie s vysokou reznou rýchlosťou.

Spravidla sa výber uskutočňuje s prihliadnutím na bežné tabuľky. Hlavné vlastnosti sú:

1. Rýchlosť rezania.
2. Druh spracovávaného materiálu.
3. Typ frézy.
4. Rýchlosť.
5. smeny.
6. Druh vykonávanej práce.
7. Odporúčaný posuv na zub v závislosti od priemeru frézy.

Použitie regulačnej dokumentácie vám umožňuje vybrať najvhodnejšie režimy. Ako už bolo uvedené, technologický proces by mal vyvinúť iba odborník. Vykonané chyby môžu viesť k zlomeniu nástroja, zníženiu kvality povrchu obrobku a chybám v nástrojoch a v niektorých prípadoch k poruche zariadenia. Preto je potrebné venovať veľkú pozornosť výberu najvhodnejšieho režimu rezu.

Výber režimu v závislosti od materiálu

Všetky materiály sa vyznačujú určitými výkonnostnými charakteristikami, ktoré je tiež potrebné vziať do úvahy. Príkladom je frézovanie bronzu, ktoré sa vykonáva pri rezných rýchlostiach od 90 do 150 m/min. V závislosti od tejto hodnoty sa zvolí množstvo krmiva. Výrobky z ocele a nehrdzavejúcej ocele PSh15 sa spracovávajú pomocou iných parametrov.

Pri zvažovaní typu spracovávaného materiálu sa venuje pozornosť aj nasledujúcim bodom:

1. Tvrdosť. Najdôležitejšou vlastnosťou materiálov je tvrdosť. Môže sa líšiť v širokom rozsahu. Príliš veľká tvrdosť robí diel pevným a odolným voči opotrebovaniu, ale zároveň sa proces spracovania stáva komplikovanejším.
2. Stupne obrobiteľnosti. Všetky materiály sa vyznačujú určitým stupňom spracovateľnosti, ktorý závisí aj od ťažnosti a iných ukazovateľov.
3. Aplikácia technológie na zlepšenie vlastností.

Pomerne častým príkladom je otužovanie. Táto technológia zahŕňa zahriatie materiálu s následným ochladením, po ktorom sa index tvrdosti výrazne zvýši. Často sa tiež vykonáva kovanie, temperovanie a iné postupy na zmenu chemického zloženia povrchovej vrstvy.

Na záver poznamenávame, že dnes jednoducho nájdete obrovské množstvo rôznych technologických máp, ktoré si stačí stiahnuť a použiť na získanie požadovaných dielov. Pri ich zvažovaní sa venuje pozornosť druhu materiálu obrobku, typu nástroja a odporúčaného vybavenia. Je dosť ťažké nezávisle vyvinúť režimy rezu, v tomto prípade musíte vykonať predbežnú kontrolu vybraných parametrov. V opačnom prípade sa môže poškodiť nástroj aj použité vybavenie.